V stalo elementas. Kas yra cheminiai elementai? Cheminių elementų sistema ir charakteristikos. Cheminių elementų sąvoka

V stalo elementas. Kas yra cheminiai elementai? Cheminių elementų sistema ir charakteristikos. Cheminių elementų sąvoka
V stalo elementas. Kas yra cheminiai elementai? Cheminių elementų sistema ir charakteristikos. Cheminių elementų sąvoka

Yra daug skirtingų dalykų ir daiktų, gyvenimo ir negyvenamųjų gyvūnų. Ir jie visi turi savo struktūrą, struktūrą, savybes. Gyvose būtybėse sudėtingiausios biocheminės reakcijos, lydinčios gyvybinės veiklos procesų. Ne riebalų kūnai atlieka įvairias biomasės pobūdį ir gyvenimą ir turi sudėtingą molekulinę ir atominę sudėtį.

Tačiau visi kartu planetos objektai turi bendrą bruožą: jie susideda iš mažiausių struktūrinių dalelių, vadinamų cheminių elementų atomais. Taigi mažas, kad jie nemanė, kad jie su plika akimi. Kas yra cheminiai elementai? Kokias savybes jie turi ir kur jie žinojo apie jų egzistavimą? Pabandykime išsiaiškinti.

Cheminių elementų sąvoka

Apskritai priimtinu supratimu cheminiai elementai yra tik grafinis atomų rodymas. Dalelės, iš kurių visos esamos visatoje vystosi. Tai yra klausimas "Kas yra cheminiai elementai" gali suteikti tokį atsakymą. Tai yra sudėtingos mažos konstrukcijos, visos atominės izotopai, kartu su bendru pavadinimu, turinčiu grafinį pavadinimą (simbolį).

Iki šiol žinoma apie 118 elementų, kurie yra atviri tiek natūraliomis sąlygomis ir sintetiniu būdu, įgyvendinant kitų atomų branduolines reakcijas ir branduolius. Kiekvienas iš jų turi savybių rinkinį, jos vietą bendroje sistemoje, atidarymo istorijoje ir pavadinimą, taip pat atlieka tam tikrą vaidmenį gyvų būtybių gamtoje ir gyvenime. Šių funkcijų tyrimas yra chemijos mokslas. Cheminiai elementai yra molekulių, paprastų ir sudėtingų junginių statybos pagrindas, atitinkamai, cheminės sąveikos pagrindas.

Istorijos atidarymas

Labai supratimas apie tai, ką cheminiai elementai atėjo tik XVII a dėka katilo darbo. Tai buvo tas, kuris pirmą kartą kalbėjo apie šią koncepciją ir davė jam tokį apibrėžimą. Šios nedalomos mažos paprastos medžiagos, iš kurių jis yra aplink, įskaitant visus kompleksus.

Prieš šį darbą dominuoja alchemistų nuomonė, pripažįstant keturių elementų teoriją - empidalinį ir aristotę, taip pat tuos, kurie atidarė "degius principus" (sieros) ir "metalinius principus" (gyvsidabris).

Beveik visa XVIII a. Plito visiškai klaidinga Phlogiston teorija. Tačiau šio laikotarpio pabaigoje "Antoine Laurent Lavaucier" įrodo, kad tai yra nepagrįstas. Jis pakartoja virti formulavimą, tačiau tuo pačiu metu papildo pirmąjį bandymą susisteminti visus tuo metu žinomus elementus, platinant juos į keturias grupes: metalus, radikalus, žemę, nemetalus.

Kitas didelis žingsnis suprasti, kokie cheminiai elementai daro Daltoną. Jis valdo atominės masės atidarymo nuopelnus. Remiantis tuo, ji platina kai kuriuos žinomus cheminius elementus didinant jų atominę masę.

Stabilus intensyvus mokslo ir technologijų plėtra leidžia gaminti natūralių kūnų sudėtį. Todėl iki 1869 m. Didžiosios D. Mendeleev - mokslo sukūrimo laikas žino apie 63 elementų egzistavimą. Rusijos mokslininko darbas tapo pirmuoju ir visam laikui konsoliduota šių dalelių klasifikacija.

Šiuo metu cheminių elementų struktūra nebuvo įdiegta. Manoma, kad atomas yra nedalomas, kad tai yra mažiausias vienetas. Atidarius radioaktyvumo reiškinį, buvo įrodyta, kad jis yra padalintas į struktūrines dalis. Praktiškai kiekvienas šiuo atveju egzistuoja kelios natūralios izotopai (panašios dalelės, bet su kitokiu neutronų konstrukcijų skaičiumi, iš kurių atominės masės pokyčiai). Taigi, iki praėjusio šimtmečio viduryje, tai buvo įmanoma pasiekti užsakymą nustatant cheminio elemento sąvoką.

Cheminių elementų sistema MENDELEV

Mokslininkas iš esmės nustatė atominės masės skirtumą ir sugebėjo išradingai organizuoti visus gerai žinomus cheminius elementus, kad jos padidintų. Tačiau jo mokslinio mąstymo ir prognozavimo gylis ir genijus buvo ta, kad Mendeleev paliko tuščius savo sistemą, atviros ląstelės vis dar nežinomiems elementams, kurie, pasak mokslininko, bus ateities ateityje.

Ir viskas pasirodė tiksliai taip, kaip sakė jis. Mendeleev cheminiai elementai laikui bėgant užpildė visas tuščias ląsteles. Kiekviena prognozuojama mokslininko struktūra buvo atidaryta. Ir dabar galime saugiai pasakyti, kad cheminių elementų sistemą sudaro 118 vienetų. Tiesa, paskutiniai trys atradimai dar nėra oficialiai patvirtinti.

Pats cheminės elemento sistema rodoma grafiškai stalo, kurioje elementai yra pagal jų savybių hierarchiją, mokesčius branduolių ir elektroninių kriauklių jų atomų struktūros charakteristikas. Taigi, yra laikotarpiai (7 vnt.) - horizontalios eilutės, grupės (8 vnt.) - vertikalios, pogrupiai (pagrindinė ir pusė kiekvienoje grupėje). Dažniausiai dvi eilės šeimų - lantanoidai ir akcinoidai atliekami atskirai į apatinius stalo sluoksnius.

Atominė elemento masė susideda iš protonų ir neutronų, kurio derinys vadinamas "masės numeriu". Protonų skaičius nustatomas labai paprastas - jis yra lygus sistemos elemento sekos numeriui. Ir kadangi visuma yra elektroninė sistema, tai yra, neturintis jokių mokesčių, neigiamų elektronų skaičius visada yra lygus teigiamų protonų dalelių skaičiui.

Taigi cheminio elemento charakteristika gali būti pateikta periodinėje sistemoje. Iš tiesų, beveik viskas aprašyta ląstelėje: sekos numeris, ir todėl elektronai ir protonai, atominė masė (vidutiniškai vertė visų esamų šio elemento izotopų). Tai galima pamatyti, kai struktūra yra (tai reiškia, kad elektronai bus ant tiek daug sluoksnių). Taip pat galite prognozuoti neigiamų dalelių skaičių paskutiniuos energijos lygiu pagrindinių pogrupių elementams - jis yra lygus grupės, kurioje yra elementas, skaičius.

Neatrų skaičius gali būti apskaičiuojamas, jei protonas yra išskaičiuojamas iš masės skaičiaus, ty sekos numeris. Taigi, galima gauti ir sudaryti visą elektronų grafinę formulę kiekvienam cheminiam elementui, kuris tiksliai atspindėtų jo struktūrą ir parodys įmanomas ir pasireiškiančias savybes.

Elementų platinimas gamtoje

Šio klausimo tyrimas yra susijęs su visu mokslu - Cosoochemija. Duomenys rodo, kad mūsų planetoje esančių elementų pasiskirstymas kartojasi tuos pačius modelius visatoje. Pagrindinis lengvas sėklų šaltinis, sunkūs ir vidutiniai atomai yra branduolinės reakcijos, atsirandančios žvaigždžių gylyje - nukleosintezės. Šių procesų dėka visata ir išorinė erdvė suteikė mūsų planetą su visais turimais cheminiais elementais.

Iš viso buvo rasta 89 žinomų 118 atstovų natūralių gamtinių šaltinių. Tai yra esminiai, dažniausiai pasitaikantys atomai. Cheminiai elementai taip pat buvo sintezuojami dirbtinai, bombarduojančia neutronų branduoliais (branduoliniu būdu laboratorinėmis sąlygomis).

Paprastos medžiagos tokių elementų, tokių kaip azoto, deguonies, vandenilis yra laikomi daugeliu. Anglis yra visų organinių medžiagų dalis, todėl taip pat užima pirmaujančią poziciją.

Klasifikavimas elektronine atomų struktūra

Vienas iš labiausiai paplitusių visų cheminių elementų klasifikacijų yra jų platinimas elektroninei struktūrai. Iki to laiko, kiek energijos lygiai yra atomo apvalkalo dalis ir kuriame yra naujausi valentinės elektronai, galima išskirti keturias grupes elementų.

S-elementai

Tai yra tokia, kad paskutinė s-orbita būtų užpildyta. Ši šeima apima pirmosios grupės pagrindinės pogrupio grupės elementus (arba tik vienas išorinio lygio elektronus lemia panašias šių atstovų savybes kaip stiprią redukuojančią medžiagą.

P-elementai

Iš viso 30 vienetų. Valence elektronai yra R-Supro. Tai yra elementai, kurie sudaro pagrindinius pogrupius su trečiuoju iki aštuntos grupės, priklausančios 3,4,5,6 laikotarpių. Tarp jų, atsižvelgiant į savybes, tiek metalų, tiek tipiškų nemetalinių elementų.

d elementai ir f elementai

Tai yra pereinamieji metalai nuo 4 iki 7 didelio laikotarpio. Iš viso 32 elementai. Paprastos medžiagos gali eksponuoti ir rūgštus, tiek pagrindinius savybes (oksidacinius ir atkuriančius). Taip pat amfotinys, tai yra dvejopa.

F-šeima apima lanthanoidus ir aktoidus, kuriuose naujausi elektronai yra ant F-orbitų.

Medžiagos, sudarytos pagal elementus: paprasta

Be to, visos cheminių elementų klasės gali egzistuoti paprastų ar sudėtingų junginių pavidalu. Taigi, tai yra įprasta laikyti, pavyzdžiui, suformuota iš tos pačios struktūros skirtingais skaičiais. Pavyzdžiui, O 2 - deguonis arba dicksorodas ir apie 3 ozoną. Toks fenomenas vadinamas alotropija.

Paprasti cheminiai elementai, sudarantys tuos pačius ryšius, yra būdingi kiekvienam periodinės sistemos atstovui. Bet ne visi jie yra vienodi akivaizdžių savybių. Taigi, yra paprastų metalų ir nemetalių medžiagų. Pirmoji forma pagrindiniai pogrupiai su 1-3 grupe ir visais lentelės pogrupiais. Metalai yra suformuoti pagrindiniai 4-7 grupių pogrupiai. Aštuntoje didelėje dalyje yra specialūs elementai - kilnūs arba inertiniai dujos.

Tarp visų šių atvirų šiandienos, paprasti elementai yra žinomi įprastomis sąlygomis 11 dujų, 2 skystos medžiagos (bromo ir gyvsidabrio), visi kiti yra tvirti.

Sudėtingi junginiai

Tai įprasta pritraukti visus, kuriuos sudaro du ir daugiau cheminių elementų. Mišių pavyzdžiai, nes daugiau nei 2 mln. Yra žinomi cheminiai junginiai! Tai yra druskos, oksidai, bazės ir rūgštys, sudėtingi junginiai, visi organiniai klausimai.

    Taip pat žiūrėkite: Cheminių elementų sąrašas atominių numerių ir abėcėlės tvarka Cheminių elementų sąrašas Turinys 1 Simboliai, naudojami šiuo metu ... Vikipedija

    Taip pat žiūrėkite: cheminių elementų sąrašas pagal cheminių elementų simbolius ir abėcėlinį sąrašą Tai yra cheminių elementų sąrašas, užsakytas didėjančia atominių numerių tvarka. Lentelėje yra elemento, simbolio, grupės ir laikotarpio pavadinimas ... ... Vikipedija

    Pagrindinis straipsnis: Cheminiai sąrašai Turinys 1 Elektroninė konfigūracija 2 Literatūra 2.1 NIST ... Vikipedija

    Pagrindinis straipsnis: Cheminių elementų sąrašai Nr. Simbolis Pavadinimas kietumas Moo kietumas Vickers (GPA) Stumdomas Brinnel (GPA) 3 Lithium 0,6 4 BE Beryllium 5.5 1.67 0,6 5 B Bor 9.5 49 6 C Carbon 1.5 (grafitas) 6 ... Wikipedia.

    Taip pat žiūrėkite: cheminių elementų sąrašą atominių numerių sąrašą ir cheminių elementų sąrašą simbolių abėcėlės tvarka cheminių elementų sąrašą. Azoto n actinia ac aliuminis almerija am argon ar astat ne ... Vikipedija

    Pagrindinis straipsnis: Cheminių elementų sąrašai Nr. Simbolis Rusų pavadinimas Lotynų pavadinimas Etimologijos pavadinimai 1 val hidrinio vandenilis nuo dr. Graikijos. ὕὕωρ "vanduo" ir γеννάω "atneša". 2 ... Vikipedija

    Sąrašas cheminių elementų simbolių simbolių (ženklų), kodų ar santrumpų, naudojamų trumpai ar vizualiai reprezentuoti cheminių elementų ir paprastų tos pačios pavadinimo medžiagų pavadinimus. Visų pirma, tai yra cheminių elementų simboliai ... Vikipedija

    Žemiau yra klaidingai atviri cheminių elementų pavadinimai (nurodantys autorių ir angų datas). Visi šie elementai buvo atrasti kaip eksperimentų rezultatas sukūrė daugiau ar mažiau objektyviai, bet, kaip taisyklė, yra neteisinga ... ... Vikipedija

    Rekomenduojamos reikšmės daugeliui elementų savybių, kartu su įvairiomis nuorodomis, yra renkami šiuose puslapiuose. Bet kokie Infobox vertybių pakeitimai turi būti lyginami su vertybėmis ir (arba) atitinkamai ... ... Vikipedija

    Chloro Dukelomos molekulės cheminis ženklas 35 Cheminių elementų (cheminių ženklų) cheminių elementų simbolis. Kartu su cheminėmis formulėmis, schemomis ir lygtimis cheminės reakcijos sudaro oficialią kalbą ... ... Vikipedija

Knygos. \\ T

  • Anglų gydytojams. 8-asis ED. , Murai Marianna Stepanovna, Orlova Larisa Konstantinovna, 384 PP. Studijų vadovo tikslas Mokyti Britų medicinos tekstų skaitymą ir vertimą, pokalbių įvairiose medicinos srityse. Jį sudaro trumpas įvadinis ir fonetinis ir ... Kategorija: Vadovėliai universitetų Leidėjas: Flinta., Gamintojas: Flinta.,
  • Anglų kalba gydytojams, Muravskaya M.s. Vadovo tikslas yra mokyti anglų kalbos medicinos tekstų skaitymą ir vertimą, pokalbius įvairiose medicinos srityse. Jį sudaro trumpas įvadinis ir fonetinis ir pagrindinis ... Kategorija: Pamokos ir pamokos Serija: Leidėjas: Flinta.,

    Taip pat žiūrėkite: Cheminių elementų sąrašas atominių numerių ir abėcėlės tvarka Cheminių elementų sąrašas Turinys 1 Simboliai, naudojami šiuo metu ... Vikipedija

    Taip pat žiūrėkite: cheminių elementų sąrašas pagal cheminių elementų simbolius ir abėcėlinį sąrašą Tai yra cheminių elementų sąrašas, užsakytas didėjančia atominių numerių tvarka. Lentelėje yra elemento, simbolio, grupės ir laikotarpio pavadinimas ... ... Vikipedija

    - (ISO 4217) kodai už valiutų ir fondų kodų pateikimo kodus kodai pour La représentation des monnaes et tipai de fonds (fr.) ... Vikipedija

    Paprasčiausia forma, kurią galima identifikuoti cheminiais metodais. Tai yra paprastų ir sudėtingų medžiagų komponentai, kurie yra atomų rinkinys su tuo pačiu branduolio mokesčiu. Atom branduolio mokestį lemia protonų skaičius ... Enciklopedijos spalva

    1 paleolitinės eros kiekis 2 10 E tūkstantmečio bc. e. 3 9 E tūkstantmečio bc. E ... Wikipedia.

    1 paleolitinės eros kiekis 2 10 E tūkstantmečio bc. e. 3 9 E tūkstantmečio bc. E ... Wikipedia.

    Šis terminas turi ir kitų vertybių, žr. Rusai (vertės). Rusų ... Wikipedia.

    Terminologija 1 :: DW dienos numeris savaitės. "1" atitinka pirmadienį, kad apibrėžtų terminą iš skirtingų dokumentų: DW ORT skirtumas tarp Maskvos ir visame pasaulyje koordinuoto laiko, išreikštų terminų apibrėžimo valandų skaičiumi nuo ... ... Žodynas Reguliavimo ir techninių dokumentų sąlygos

Indio (lat. indiumas), cheminis elementas periodinės MENDELEEV periodinės sistemos; Atominis numeris 49, atominis svoris 114,82; Baltas blizgantis minkštas metalas. Elementas susideda iš dviejų izotopų mišinio: 113 (4,33%) ir 115 (95,67%); Paskutinis izotopas turi labai silpną β-radioaktyvumą (pusinės elido t ½ \u003d 6 · 10 14 metų).

1863 m. Vokietijos mokslininkai F. Reicho ir T. Richter su spektroskopine cinko denių tyrime rasti spektro naujose linijose, priklausančiose nežinomam elementui. Dėl ryškių mėlynų (indigo spalvų) šių linijų spalva buvo vadinama Indium.

Skleiskite Indiją gamtoje. Indis yra tipiškas išsklaidytas elementas, vidutinis litosferos kiekis yra 1,4 · 10-5% masės. Magmatic procesuose indio kaupimasis atsiranda granitų ir kitų rūgštinių uolų. Pagrindiniai Indijos koncentracijos procesai žemės plutoje yra susiję su karšto vandens tirpalais, sudarančiais hidroterminius indėlius. Indis yra susijęs su ZN, SN, CD ir PB. Sfellaries, chalcopyris ir Cassiteries yra praturtintas Indijos vidutiniškai 100 kartų (turinys netoli L, 4 · 10 -3%). Trys Indijos mineralai yra žinomi - vietinis indis, Cuins 2 riaumojimas ir indijos 2 s 4, bet jie yra labai retai. Indijos kaupimasis sphalerites yra praktiškas (iki 0,1%, kartais 1%). Indijos sodrinimas yra būdingas Ramiojo vandenyno rūdos diržo laukams.

Indijos fizinės savybės. Indija Tetragonal Crystal grotelės su parametrais A \u003d 4.583Å ir C \u003d 4,936Å. Atominis spindulys 1.66Å; ION spindulių 3+ 0,92Å, + 1.30Å; 7.362 g / cm 3 tankis. Indio gavyba, jo t pl 156,2 ° C; T kip 2075 ° C. Linijinio išplėtimo temperatūros koeficientas 33 · 10 -6 (20 ° C); Specifinis šilumos tūris 0-150 ° C 234,461 j / (kg · k) arba 0,056 cal / (g · ° C); Specifinis atsparumas nuo 0 ° C 8,2 · 10 -8 ° C · M arba 8,2 · 10 -6 000 · cm; Elastinis modulis 11 N / m2 arba 1100 kgf / mm 2; Brinell kietumas 9 mn / m 2, arba 0,9 kgf / mm 2.

Indijos cheminės savybės. Pagal elektroninę konfigūraciją 4D 10 5S 2 5P, 1 indio atomai junginiuose eksponuoja valence 1, 2 ir 3 (daugiausia). Oro į kietą kompaktišką Indijos lentynų būklę, bet oksiduoti aukštoje temperatūroje, ir virš 800 ° C temperatūroje yra į purpurine-mėlyna liepsna, suteikiant 2 O 3 oksido - geltonos kristalai gerai tirpsta rūgštys. Kai indiumas šildomas, jis yra lengvai prijungtas prie halogenų, formuojant tirpus halogenas, įskaitant 3, INPR3, INI 3. 2 chloridas gaunamas Indijos šildyme HCl srovėje ir 2, kai šildomas, generuoja įsk. Su sieros indiu formų sulfidai 2 s 3, ins; Jie duoda junginius · 2 s 3 ir 3Is · 2 s 3. Vandenyje dalyvaujant Indijos oksidatoriams, lėtai korpuso paviršiai: 4in + 3O 2 + 6H 2 O \u003d 4IN (OH) 3. Indijos rūgštyse jis yra tirpus, normalus elektrodo potencialas yra -0,34 V, jis beveik ištirpinamas šarmuose. Indijos druskos yra lengvai hidrolizuotos; Hidrolizės produktas yra pagrindinės druskos arba hidroksidas (OH) 3. Pastarasis yra gerai tirpus rūgštimis ir bloga - šarminiuose tirpaluose (su druskų formavimu - indikatoriai): (IT) 3 + 3KOH \u003d k 3. Ryšiai Indija mažesnių oksidacijos laipsnių yra gana nestabili; Inhales halogenidai ir juodi 2 o oksidai yra labai stiprūs mažinantys agentai.

Indijos gavimas. Indija gaunama iš cinko gamybos, švino ir alavo atliekų ir tarpinių produktų. Ši žaliava yra nuo tūkstančių iki dešimtosios Indijos procentinės dalies. Indijos ekstraktai iš trijų pagrindinių etapų: gausite turtingą produktą - koncentratą Indiją; koncentrato apdorojimas į neapdorotą metalą; rafinavimas. Daugeliu atvejų pradinės žaliavos yra gydomos sieros rūgštimi ir versti indiją į tirpalą, iš kurio koncentratas yra izoliuotas hidroliziniu krituliais. "Black Indies" daugiausia pabrėžiama cementavimas cinko ar aliuminio. Rafinuotas gaminti cheminius, elektrocheminius, distiliavimo ir kristalų flip fizinius metodus.

Taikymas Indijoje. Labiausiai paplitusios indėlės ir jo junginiai (pavyzdžiui, Inn nitridas, INP fosfidas, INSB antimonidas) yra naudojami puslaidininkių metoduose. Indiumas naudojamas įvairioms antikorozinėms dangoms (įskaitant lokius). Atskiros dangos turi didelį atspindėjimą, kuris naudojamas veidrodžių ir atšvaitų gamybai. Kai kurie Indijos lydiniai yra pramoniniai svarba, įskaitant mažo lydymo lydinius, stiklo klijavimo lydmetes su metalais ir kt.

Cheminis elementas yra kolektyvinis terminas, apibūdinantis paprastos medžiagos atomų derinį, tai yra tai, kad negali būti suskirstyta į bet kokį paprastesnį (pagal jų molekulių struktūrą) komponentus. Įsivaizduokite, kad gausite gryno geležies gabalėlį su prašymu jį padalinti ant hipotetinių komponentų, naudojant bet kokį prietaisą ar metodą, kurį kada nors išrado chemikai. Tačiau jūs negalėsite nieko daryti, niekada geležies yra padalintas į kažką paprastesnio. Paprasta medžiaga - liauka - atitinka cheminio elemento FE.

Teorinis apibrėžimas

Pirmiau minėtas eksperimentinis faktas gali būti paaiškinamas šiuo apibrėžimu: cheminis elementas yra abstraktus atomų derinys (ne molekulės!) Atitinkama paprasta medžiaga, t. Y. Atomai tos pačios rūšies. Jei ten buvo būdas pažvelgti į kiekvieną atskirų atomų gryno geležies paminėti pirmiau, tada visi jie būtų tokie patys - geležies atomai. Priešingai, cheminis junginys, pavyzdžiui, geležies oksidas, visada yra bent du skirtingi atomai: geležies atomai ir deguonies atomai.

Sąlygos, kurias reikia žinoti

Atominė masė: Protonų masė, neutronai ir elektronai, kurie sudaro cheminio elemento atomą.

Atominis skaičius: Elemento atomo branduolio protonų skaičius.

Cheminis simbolis: Laiškas arba lotynų raidžių pora, atspindinčią šio elemento paskyrimą.

Cheminis ryšys: Medžiaga, kurią sudaro du ar daugiau cheminių elementų, sujungtų viena su kita tam tikra dalimi.

Metalo. \\ T: elementas, kuris praranda elektronus cheminėse reakcijose su kitais elementais.

Metaloidas: Elementas, kuris kartais reaguoja kaip metalą, o kartais ir ne nonmetall.

Non Metal.: elementas, kuriuo siekiama gauti elektronų cheminėse reakcijose su kitais elementais.

Periodinė cheminių elementų sistema: Cheminių elementų klasifikavimo sistema pagal jų atominius numerius.

Sintetinis elementas: Tas, kuris gaunamas dirbtinai laboratorijoje, ir, kaip taisyklė, neįvyksta.

Natūralūs ir sintetiniai elementai

Devyniasdešimt du cheminiai elementai yra gamtoje žemėje. Likusiems buvo gautas dirbtinai laboratorijose. Sintetinis cheminis elementas yra kaip taisyklė, branduolinių reakcijų produktas dalelių greitintuvuose (prietaisai, naudojami siekiant padidinti subatominių dalelių greitį, pvz., Elektronus ir protonus) arba branduolinių reaktorių (prietaisai, naudojami valdyti branduolinių reakcijų metu išleistą energiją) . Pirmasis sintetinis elementas su atominiu numeriu 43 buvo atrasti 1937 m. Italijos fizikai K. Perry ir E. Segre. Be techneto ir karo, visi sintetiniai elementai turi didelius branduolius nei uranas. Pastarasis jo pavadinimas, sintetinis cheminis elementas yra Liverorio (116), o prieš jį buvo Fleymi (114).

Du dešimtys bendrų ir svarbių elementų

vardasSimbolisVisų atomų procentinė dalis *

Cheminių elementų savybės

(įprastomis patalpų sąlygomis)

VisatojeŽemiškame KoreJūros vandenyje

Žmogaus organizme

AliuminioAl.- 6,3 - - Lengvas, sidabro metalas
Kalcis.CA.- 2,1 - 0,02

Tai yra natūralių mineralų, kriauklių, kaulų dalis

Anglies. \\ TNuo.- - - 10,7 Visų gyvų organizmų pagrindas
ChlorasCl.- - 0,3 - Nuodingos dujos
Varis. \\ TCu.- - - - Tik raudonas metalas
AuksasAu.- - - - Tik geltonas metalas
HelioJis.7,1 - - - Labai lengvi dujos
VandenilisN.92,8 2,9 66,2 60,6 Lengviausias iš visų elementų; Dujos
JodasI.- - - -

Ne metalas; naudojamas kaip antiseptikas

GeležiesFe.- 2,1 - -

Magnetinis metalas; Naudojami ketaus ir plieno gamybai

VadovautiPb.- - - - Minkštas, sunkusis metalas
MagnisMg.- 2,0 - - Labai lengvas metalas
GyvsidabrisHg.- - - -

Skystas metalas; Vienas iš dviejų skystų elementų

Nickel.Ni.- - - -

Atsparus korozijai metalui; Naudojami monetose

AzotasN.- - - 2,4 Dujos, pagrindinis oro komponentas
DeguonisApie tai- 60,1 33,1 25,7

Dujos, antra svarbi

oro komponentas

Fosforo.R.- - - 0,1 Ne metalas; Svarbu augalams
KalioIki- 1.1 - -

Metalas; svarbūs augalams; Paprastai vadinamas "kalio"

* Jei vertė nenurodyta, elementas yra mažesnis nei 0,1 proc.

Didelis sprogimas kaip pagrindinė medžiagos priežastis

Koks cheminis elementas buvo pirmasis visatoje? Mokslininkai mano, kad atsakymas į šį klausimą slypi žvaigždėse ir procesuose, su kuriais susidaro žvaigždės. Manoma, kad visata atsirado prieš 12-15 milijardų metų. Iki šio taško, nieko, išskyrus energiją, nemano. Bet kažkas atsitiko, kad šią energiją pavertė didžiule sprogimu (vadinamasis didelis sprogimas). Kitomis sekundėmis po didelio sprogimo pradžios kyla forma.

Pirmieji žmonės, kurie pasirodė paprasčiausia forma, buvo protonai ir elektronai. Kai kurie iš jų yra sujungti į vandenilio atomus. Pastarasis susideda iš vieno protono ir vieno elektrono; Tai yra lengviausias atomas, kuris gali egzistuoti.

Lėtai, ilgą laiką vandenilio atomai pradėjo renkami kartu tam tikrose erdvės srityse, formuojant tankus debesis. Šių debesų vandenilis buvo sugriežtintas į kompaktišką gravitacinių jėgų formavimąsi. Galų gale šie vandenilio debesys tapo tankiu, kad suformuotų žvaigždes.

Žvaigždės, kaip cheminiai reaktoriai naujų elementų

Žvaigždė yra tik medžiagos masė, kuri sukuria branduolinių reakcijų energiją. Dažniausiai iš šių reakcijų yra keturių vandenilio atomų, sudarančių vieną helio atomą, derinys. Kai tik žvaigždės pradėjo formuoti, helis tapo antrojo elemento, kuris pasirodė visatoje.

Kai žvaigždės tampa vyresnės, jie pereina nuo vandenilio helio branduolinių reakcijų į savo kitus tipus. Juose helio atomai sudaro anglies atomus. Vėliau anglies atomai sudaro deguonį, neoną, natrio ir magnio. Net vėliau, neonas ir deguonis yra prijungti prie vieni su kitais su magnio susidarymu. Kadangi šios reakcijos tęsiasi, visi ir daugiau cheminių elementų yra suformuoti.

Pirmosios cheminių elementų sistemos

Daugiau nei 200 metų chemikai pradėjo ieškoti būdų, kaip juos klasifikuoti. XIX a. Viduryje buvo žinoma apie 50 cheminių elementų. Vienas iš klausimų, kurie siekė išspręsti chemikus. Ateina į šiuos dalykus: Cheminis elementas yra visiškai kitokia medžiaga iš bet kurio kito elemento? Arba tam tikru būdu susiję su kitais elementais? Ar yra bendras įstatymas, kuris juos vienija?

Chemikai pasiūlė įvairias cheminių elementų sistemas. Taigi, pavyzdžiui, anglų chemikas William Prat 1815 pasiūlė, kad atominės masės visų elementų yra kelios masės vandenilio atomo, jei mes jį lygūs vienai, tai yra, jie turi būti sveikieji skaičiai. Tuo metu daugelio elementų atominės masės jau buvo apskaičiuotos su J. Dalton, atsižvelgiant į vandenilio masę. Tačiau, jei anglies, azoto, deguonies yra maždaug, tada chloro su 35,5 masės šioje schemoje netelpa į kelią.

Vokiečių chemikas Johann Wolfgang Doberiner (1780 - 1849) parodė 1829 m., Kad trys elementai iš vadinamosios halogeno (chloro, bromo ir jodo) gali būti klasifikuojami pagal jų santykines atomines mases. Bromo (79,9) atominis svoris buvo beveik tiksliai chloro atominės skalės (35,5) ir jodo (127), ty 35,5 + 127 ÷ 2 \u003d 81,25 (beveik 79,9). Tai buvo pirmasis požiūris į vienos iš cheminių elementų grupių statybos. Doberinas atrado du tokius elementus triadais, tačiau nebuvo įmanoma suformuluoti bendrą periodinę teisę.

Kaip pasirodė periodinė cheminių elementų sistema

Dauguma ankstyvųjų klasifikavimo schemų nebuvo labai sėkmingos. Tada, apie 1869 m., Beveik vieną atradimą padarė du chemikai ir beveik vienu metu. Rusų chemikas Dmitrijus Mendeleev (1834-1907) ir vokiečių chemikas Julius Lothar Meyer (1830-1895) pasiūlė organizuoti elementus, turinčius panašias fizines ir chemines savybes užsakytoje grupių, eilučių ir laikotarpių sistemoje. Tuo pačiu metu Mendeleev ir Meyer nurodė, kad cheminių elementų savybės periodiškai kartojamos priklausomai nuo jų atominių svorių.

Šiandien Mendeleev, kaip taisyklė, yra laikomas pirminiu periodiniu įstatymu, nes jis paėmė vieną žingsnį, kad Meyer nebuvo. Kai visi elementai buvo periodiškai lentelėje, jame pasirodė keletas spragų. Mendeleev prognozavo, kad tai yra vietos elementams, kurie dar nebuvo atrasti.

Tačiau jis nuėjo dar toliau. Mendelev prognozavo šių neatidaromų elementų savybes. Jis žinojo, kur jie yra periodiškai lentelėje, kad galėtų prognozuoti savo savybes. Pažymėtina, kad kiekvienas prognozuojamas cheminis elementas Mendeleev, ateities gallium, skandų ir germanio buvo rasta per mažiau nei dešimt metų po periodinės teisės paskelbimo.

Trumpa periodinės lentelės forma

Buvo bandoma apskaičiuoti, kiek galimybių grafinių vaizdų periodinės sistemos buvo pasiūlyta skirtingų mokslininkų. Paaiškėjo, daugiau nei 500. ir 80% viso variantų skaičiaus yra lentelės, o likusi dalis yra geometrinės formos, matematinės kreivės ir kt., Kaip rezultatas yra praktiški paraiška: Ilgas ir laiptai (piramidės). Pastarąjį pasiūlė Didysis fizikas N. Borom.

Toliau pateiktame paveikslėlyje rodoma trumpa forma.

Jame cheminiai elementai yra didėjantys jų atominiai numeriai iš kairės į dešinę ir viršuje. Taigi pirmasis periodinio stalo cheminis elementas yra atominis skaičius 1, nes vandenilio atomų branduoliai turi vieną ir tik vieną protoną. Panašiai deguonis turi atominį numerį 8, nes visų deguonies atomų branduoliui yra 8 protonai (žr. Toliau pateiktą paveikslėlį).

Pagrindiniai periodinės sistemos struktūriniai fragmentai yra elementų laikotarpiai ir grupės. Per šešis laikotarpius visos ląstelės yra užpildytos, septinta dar nėra baigta (elementai 113, 115, 117 ir 118, nors ir sintezuojami laboratorijose, tačiau dar nėra oficialiai įregistruoti ir neturi vardų).

Grupės yra suskirstytos į pagrindinį (a) ir pusę (b) pogrupius. Pirmųjų trijų laikotarpių, kuriuose yra viena eilutė, elementai yra įtraukti tik a-pogrupiuose. Likę keturi laikotarpiai yra dvi eilutės.

Cheminiai elementai vienoje grupėje, kaip taisyklė, turi panašias chemines savybes. Taigi pirmoji grupė susideda iš šarminių metalų, antrosios šarminės žemės. Vienu laikotarpiu elementai turi savybių, lėtai svyruoja nuo šarmų metalo iki kilnių dujų. Toliau pateiktame paveikslėlyje rodoma, kaip viena iš savybių yra atominis spindulys - skiriasi atskirų elementų lentelėje.

Ilgalaikis periodinės lentelės forma

Jis rodomas žemiau esančiame paveikslėlyje ir yra padalintas į dvi kryptis, ant eilučių ir stulpelių. Yra septynios eilutės laikotarpių, kaip ir trumpoje formoje ir 18 stulpelių, vadinamų grupių ar šeimų. Iš esmės padidėja grupių skaičius nuo 8 iki trumpos formos iki 18 iki 18 metų gaunamos pateikiant visus elementus laikotarpiais, pradedant nuo 4, o ne dviem, ir vienoje eilutėje.

Dvi skirtingos numeracijos sistemos yra naudojamos grupėms, kaip parodyta lentelės viršuje. Sistema, pagrįsta romėnų skaitmenimis (IA, IIa, IIb, IVB ir kt.) Buvo tradiciškai populiarus Jungtinėse Valstijose. Kita sistema (1, 2, 3, 4 ir kt.) Tradiciškai naudojama Europoje, o prieš kelerius metus buvo rekomenduojama naudoti Jungtinėse Valstijose.

Periodinių lentelių vaizdas aukščiau pateiktais skaičiais yra klaidinanti, kaip ir bet kurioje tokiame paskelbtoje lentelėje. Taip yra tai, kad dvi apatinėje lentelių dalyje rodomų elementų grupėms iš tikrųjų turėtų būti jų viduje. Pavyzdžiui, lantanoidai priklauso 6 laikotarpiui tarp bario (56) ir hafne (72). Be to, aktoidai priklauso 7 laikotarpiui tarp radio (88) ir diapazendo (104). Jei jie buvo įdėta į lentelę, jis taptų per platus, kad tilptų ant popieriaus ar sienos diagramos lapo. Todėl šie elementai priimami lentelės apačioje.