Kemiallinen alkuainetai elementti määritellään materiaaliksi, jota ei voida hajottaa tai muuttaa toiseksi aineeksi käyttämällä kemiallisia keinoja. Alkuaineita voidaan pitää aineen kemiallisin perustein. Niitä on 118 tunnetut elementit. Jokainen elementti tunnistetaan protonien lukumäärän perusteella, joita sillä on atomitumassa. uusi elementti voidaan luoda lisäämällä lisää protoneja atomiin. Saman elementin atomilla on sama atominumero tai Z.
Avaintyypit: kemiallinen elementti
- Kemiallinen elementti on aine, joka koostuu vain yhdestä atomiatyypistä. Toisin sanoen kaikki elementin atomit sisältävät saman määrän protoneja.
- Kemiallisen elementin identiteettiä ei voida muuttaa millään kemiallisella reaktiolla. Ydinreaktio voi kuitenkin muuttaa elementin toiseksi.
- Alkuaineita pidetään aineen rakennuspalikoina. Tämä on totta, mutta on syytä huomata, että elementin atomit koostuvat subatomisista hiukkasista.
- Tunnettuja elementtejä on 118. Uusia elementtejä voidaan vielä syntetisoida.
Alkuaineiden nimet ja symbolit
Jokaista elementtiä voi edustaa atominumero tai sen elementin nimi tai symboli. Alkussymboli on yhden tai kahden kirjaimen lyhenne. Elementtisymbolin ensimmäinen kirjain kirjoitetaan aina isoin kirjaimin. Toinen kirjain, jos sitä on, kirjoitetaan pienillä kirjaimilla. Puhtaan ja sovelletun kemian kansainvälinen liitto (IUPAC) on sopinut elementtien nimien ja symbolien joukosta, joita käytetään tieteellisessä kirjallisuudessa. Elementtien nimet ja symbolit voi olla erilainen yleisesti käytössä eri maissa. Esimerkiksi elementtiä 56 kutsutaan bariumiksi elementin symbolilla Ba IUPAC: lla ja englanniksi. Sitä kutsutaan italiaksi barioksi ja ranskaksi baryumiksi. Alkuaineatominumero 4 on boori IUPAC: lle, mutta boori italiaksi, portugaliksi ja espanjaksi, Bor saksaksi ja pora ranskaksi. Maissa, joissa on samanlaiset aakkoset, käytetään yhteisiä elementtisymboleja.
Alkuaineiden runsaus
118 tunnetusta elementistä 94: n tiedetään esiintyvän luonnossa maan päällä. Muita kutsutaan synteettisiksi alkuaineiksi. Elementin neutronien lukumäärä määrää sen isotoopin. 80 elementillä on ainakin yksi vakaa isotooppi. Kolmekymmentäkahdeksan koostuu yksinomaan radioaktiivisista isotoopeista, jotka hajoavat ajan myötä muihin alkuaineisiin, jotka voivat olla joko radioaktiivisia tai stabiileja.
Maapallolla kuoren runsain alkuaine on happea, kun taas koko planeetan runsasosimman elementin uskotaan olevan rautaa. Sitä vastoin maailmankaikkeuden runsain alkuaine on vety, jota seuraa helium.
Elementtien synteesi
Elementin atomit voidaan tuottaa prosesseilla fuusio, fissioja radioaktiivinen hajoaminen. Kaikki nämä ovat ydinprosesseja, mikä tarkoittaa, että ne sisältävät protoneja ja neutroneja atomin ytimessä. Sitä vastoin kemiallisiin prosesseihin (reaktioihin) liittyy elektronia eikä ytimiä. Fuusioituna kaksi atomiytintä sulautuvat raskaamman elementin muodostamiseksi. Hajoamisessa raskas atomiytimi jakaa yhdeksi tai useammaksi kevyemmäksi. Radioaktiivinen hajoaminen voi tuottaa saman elementin tai kevyemmän elementin erilaisia isotooppeja.
Kun termiä "kemiallinen elementti" käytetään, se voi viitata kyseisen atomin yksittäiseen atomiin tai mihin tahansa puhdas aine jotka koostuvat vain tämän tyyppisestä raudasta. Esimerkiksi rautaatomi ja rautapala ovat molemmat kemiallisen alkuaineen elementtejä.
Esimerkkejä elementeistä
Elementti löytyy jaksollisesta taulukosta. Yhdestä elementistä koostuva aine sisältää atomeja, joissa kaikissa on sama määrä protoneja. Neutronien ja elektronien määrä ei vaikuta elementin identiteettiin, joten jos sinulla olisi näyte sisältävät protiumia, deuteriumia ja tritiumia (vetyä kolme isotooppiä), se olisi silti puhdas elementti.
- Vety
- Kulta
- Rikki
- Happi
- uraani
- Rauta
- argon
- amerikium
- Tritium (vedyn isotooppi)
Esimerkkejä aineista, jotka eivät ole elementtejä
Aineet, jotka eivät ole elementtejä, koostuvat atomista, joilla on eri määrä protoneja. Esimerkiksi vesi sisältää sekä vety- että happiatomeja.
- Messinki
- vesi
- ilma
- Muovi
- Antaa potkut
- Hiekka
- Auto
- Ikkuna
- Teräs
Mikä erottaa elementit toisistaan?
Kuinka voit kertoa, jos kaksi kemikaalit ovatko sama elementti? Joskus esimerkit puhtaasta elementistä näyttävät hyvin erilaisilta toisistaan. Esimerkiksi timantti ja grafiitti (lyijykynä) ovat molemmat esimerkkejä alkuainehiilestä. Et tiedä sitä ulkonäön tai ominaisuuksien perusteella. Timantin ja grafiitin atomeilla on kuitenkin kullakin sama määrä protoneja. Protonien, hiukkasten lukumäärä atomin ytimessä, määrää alkuaineen. Elementit jaksollinen järjestelmä on järjestetty protonien määrän kasvavan järjestyksen mukaan. Protonien lukumäärä tunnetaan myös elementin atomilukuna, joka on merkitty numerolla Z.
Elementin eri muodoilla (nimeltään allotropeilla) voi olla erilaisia ominaisuuksia, vaikka niillä on sama määrä protoneja, koska atomit on järjestetty tai pinottu eri tavalla. Ajattele sitä lohkosarjan suhteen. Jos pinot samat lohkot eri tavoin, saat erilaisia objekteja.
Lähteet
- E. M. Burbidge; G. R. Burbidge; W. A. fowler; F. Hoyle (1957). "Elementtien synteesi tähtiin". Arvostelut nykyfysiikasta. 29 (4): 547–650. doi:10,1103 / RevModPhys.29.547
- Earnshaw, A.; Greenwood, N. (1997). Elementtien kemia (2. painos). Butterworth-Heinemann.