Et kjemisk element er klassen av atomer hvis kjerne har et gitt antall protoner . Dette tallet, bemerket Z , er atomnummeret til elementet, som bestemmer den elektroniske konfigurasjonen av de tilsvarende atomer, og derfor deres fysisk-kjemiske egenskaper . Imidlertid kan disse atomene ha et variabelt antall nøytroner i kjernen, som kalles isotoper . Den hydrogen , er karbon , er nitrogen , er oksygen , er jern , at kobber, Sølv , gull , etc. , er kjemiske grunnstoffer, hvis atomnummer er henholdsvis 1, 6, 7, 8, 26, 29, 47, 79, etc. Hver er konvensjonelt betegnet med et kjemisk symbol : H, C, N, O, Fe, Cu, Ag, Au, etc. Totalt 118 kjemiske elementer har blitt observert til dags dato, med atomnummer 1 til 118 . Blant dem er 94 elementer blitt identifisert på jorden i det naturlige miljøet, og 80 har minst en stabil isotop : alle de med atomnummer mindre enn eller lik 82 bortsett fra elementene 43 og 61 .
Kjemiske elementer kan kombineres med hverandre i kjemiske reaksjoner for å danne utallige kjemiske forbindelser . Således vann resulterer fra kombinasjonen av oksygen og hydrogen i molekyler med den kjemiske formel H 2 O- to hydrogenatomer og ett oksygenatom. Under forskjellige driftsbetingelser, kan oksygen og hydrogen gi forskjellige forbindelser, for eksempel hydrogenperoksyd eller hydrogenperoksyd, med formelen H 2 O 2- to hydrogenatomer og to oksygenatomer. Omvendt kan hver kjemiske forbindelse brytes ned i separate kjemiske elementer, for eksempel kan vann elektrolyseres til oksygen og hydrogen .
En ren substans som består av atomer av samme kjemiske element kalles en enkel kropp , og kan ikke brytes ned i andre separate elementer, som skiller en enkel kropp fra en kjemisk forbindelse. Oksygen er et kjemisk element, men gassen som ofte kalles "oksygen" er et enkelt stoff, med det nøyaktige navnet dioksygen , med formelen O 2, for å skille den fra ozon , med formel O 3, som også er en enkel kropp; ozon og dioksygen er allotrope varianter av grunnstoffet oksygen. Standardtilstanden til et kjemisk element er den for det enkle legemet hvis standard entalpi av dannelse er den laveste under normale temperatur- og trykkforhold , konvensjonelt lik null.
Et kjemisk element kan ikke endres til et annet grunnstoff ved en kjemisk reaksjon, bare en kjernefysisk reaksjon kalt transmutasjon kan oppnå dette. Denne definisjonen ble først formulert i substans av den franske kjemikeren Antoine Lavoisier i 1789 . De kjemiske elementene klassifiseres ofte i en tabell som er et resultat av arbeidet til den russiske kjemikeren Dmitry Mendeleev og kalt " elementets periodiske system ":
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 1. 3 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
1 | H | Hei | |||||||||||||||||
2 | Li | Være | B | VS | IKKE | O | F | Født | |||||||||||
3 | Ikke relevant | Mg | Al | Ja | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
4 | K | At | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Eller | Cu | Zn | Ga | Ge | Ess | Se | Br | Kr | |
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | I | Sn | Sb | Du | Jeg | Xe | |
6 | Cs | Ba | * | Lese | Hf | Din | W | D | Bein | Ir | Pt | På | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | På | Rn |
7 | Fr | Ra | * * |
Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
↓ | |||||||||||||||||||
* | De | Dette | Pr | Nd | Pm | Sm | Hadde | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | |||||
* * |
Ac | Th | Pa | U | Np | Kunne | Er | Cm | Bk | Jf | Er | Fm | Md | Nei | |||||
Periodisk tabell over kjemiske elementer |
I 2011 godkjente International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) de engelske navnene og internasjonale kjemiske symbolene for de første 112 elementene (i rekkefølge etter atomnummer ). de31. mai 2012, IUPAC har navngitt to ekstra elementer, flerovium Fl og livermorium Lv (nummer 114 og 116). de31. desember 2015IUPAC har formalisert observasjonen av fire andre grunnstoffer, atomnummer 113, 115, 117 og 118, men ga dem ikke definitive navn. Foreløpig utpekt under de systematiske navnene ununtrium (Uut), ununpentium (Uuv), ununseptium (Uus) og ununoctium (Uuo), mottok de sitt endelige navn 28. november 2016 , henholdsvis nihonium (Nh), moscovium (Mc), tennesse (Ts) og oganesson (Og).
Når vi vil representere et hvilket som helst element med et symbol, velger vi vanligvis bokstaven M (noen ganger i kursiv). Når vi vil representere forskjellige typer utskiftbare elementer, spesielt for å skrive den kjemiske formelen til et mineral , bestemmer vi oss for å bruke bokstaver som A, B, C eller X, Y, Z, i en sammenheng der vi vet at det ikke er elementene som bærer disse symbolene (argon, bor osv. ).
Z | Element | ppm |
---|---|---|
1 | Hydrogen | 739 000 |
2 | Helium | 240 000 |
8 | Oksygen | 10.400 |
6 | Karbon | 4600 |
10 | Neon | 1340 |
26 | Jern | 1.090 |
7 | Nitrogen | 960 |
14 | Silisium | 650 |
12 | Magnesium | 580 |
16 | Svovel | 440 |
I alt ble 118 varer observert i en st kvartal 2012. "observerte" kan ganske enkelt bety at vi har identifisert minst ett atom av denne måte rimelig sikker element: slik at bare tre atomer av elementet 118 ble funnet til dags dato, og denne indirekte via produktene fra deres forfallskjede .
Bare de første 94 elementene blir observert på jorden i det naturlige miljøet, hvorav seks bare er til stede i spormengder : technetium 43 Tc, promethium 61 Pm, astate 85 At, francium 87 Fr, neptunium 93 Np og plutonium 94 Pu. Dette er elementer som går i oppløsning for raskt sammenlignet med dannelsesgraden; neptunium 93 Np og plutonium 94 Pu resultat, for eksempel fra nøytronfangst av thorium 90 Th eller fremfor alt av uran 92 U. Den naturlige kjernefysiske reaktoren i Oklo produserte også transuranerne i americium 95 Am opp til ved fermium 100 Fm, men de raskt forfalt til lettere elementer.
Astronomer har observert de spektroskopiske linjene til elementer opp til einsteinium 99 Es i Przybylskis stjerne .
De andre 18 observerte elementene som ikke ble oppdaget på jorden eller i verdensrommet ble produsert kunstig ved kjernefysiske reaksjoner fra lettere elementer.
I henhold til standardmodellen for kosmologi er den relative overflod av isotoper av de 95 naturlige elementene i universet resultatet av fire fenomener:
Den atomnummer av et element, bemerket Z (med referanse til den tyske Zahl ), er lik det antall protoner som inneholdes i kjernene i atomene i dette element. For eksempel har alle hydrogenatomer bare ett proton, så atomnummeret for hydrogen er Z = 1 . Hvis alle atomene til det samme elementet har samme antall protoner, kan de derimot ha forskjellige antall nøytroner : hvert mulige antall nøytroner definerer en isotop av elementet.
Siden atomer er elektrisk nøytrale, har de like mange elektroner , negativt ladede, som det er protoner, positivt ladede, så atomnummeret representerer også antall elektroner i atomer i et gitt element. De kjemiske egenskapene til et element bestemmes fremfor alt av dets elektroniske konfigurasjon , vi forstår at atomnummeret er den avgjørende egenskapen til et kjemisk element.
Atomtallet definerer fullt ut et element: å kjenne atomnummeret er det samme som å kjenne elementet. Dette er grunnen til at det generelt utelates med kjemiske symboler, bortsett fra muligens å huske elementets posisjon i det periodiske systemet. Når den er representert, er den plassert nederst til venstre på det kjemiske symbolet: Z X.
Den massetallet for et element, er angitt A , er lik antallet av nukleoner ( protoner og nøytroner ) som inneholdes i kjernene i atomene i dette element. Hvis alle atomene til et gitt element per definisjon har samme antall protoner, kan de derimot ha forskjellige antall nøytroner, og derfor forskjellige antall masser, som kalles isotoper . For eksempel er hydrogen 1 H tre hovedisotoper : protium 1
1H , vanlig hydrogen, hvor den ene protonkjernen ikke har nøytroner; den deuterium 2
1H ; sjeldnere, hvis kjerne har en proton, i tillegg en nøytron; og tritium 3
1H , radioaktiv , til stede i det naturlige miljøet i spor , og hvis en-protonkjerne har to nøytroner.
Massetallet påvirker generelt ikke de kjemiske egenskapene til atomer, fordi det ikke påvirker deres elektroniske konfigurasjon ; en isotopisk effekt kan likevel observeres for lysatomene, det vil si litium 3 Li, helium 2 He og spesielt hydrogen 1 H, fordi tilsetning eller tilbaketrekning av en nøytron i kjernen til slike atomer resulterer i en signifikant relativ endring i atommasse, som påvirker frekvenser og energi til vibrasjoner og rotasjon av molekyler (målbar med infrarød spektroskopi ). Dette endrer kinetikken til kjemiske reaksjoner , og styrken til kjemiske bindinger , redokspotensialet . For tunge elementer har massetallet derimot praktisk talt ingen innflytelse på deres kjemiske egenskaper.
Den volumtettheten er proporsjonal med atommasse så nesten til massetallet. Hastigheten på oversettelsen er omvendt med kvadratroten av molekylmassen, visse fysiske egenskaper, slik som lydens hastighet , varmeledningsevne , flyktighet , og hastigheten på diffusjon tillempninger. De fysiske egenskapene kan variere tilstrekkelig til at isotoper kan skilles, for eksempel238
92U og235
92U , ved diffusjon eller sentrifugering .
Siden massetallet ikke påvirker de kjemiske egenskapene til elementene, blir det vanligvis utelatt med kjemiske symboler, bortsett fra når det gjelder å skille isotoper. Når den er representert, er den plassert øverst til venstre på det kjemiske symbolet: A X.
Den atommasseenhet ble definert av IUPAC i 1961 som nøyaktig en tolvte massen av kjernen med en 12 C- atom ( karbon 12 ):
1 u ≈ 1,660538782 (83) x 10 -27 kg ≈ 931,494028 (23) MeV / c 2 .Den masse i ro av en nukleon er faktisk ikke er relevant for å måle massen av atomer fordi protoner og nøytroner ikke har nøyaktig den samme masse i ro - henholdsvis 938201 3 (23) MeV / c 2 og 939565 560 (81) MeV / c 2 - og fremfor alt denne masse adskiller seg fra den som de har når de er en del av en atomkjerne på grunn av den nukleære bindingsenergi av disse nukleoner som induserer en masse feil mellom massen av en atomkjerne og akkumulering av massene hos resten av nukleonene som utgjør denne kjernen.
Den atommassen av et element er lik summen av produktene av massetall av dets isotoper ganger sin naturlige overflod . Brukes for eksempel for å lede, dette gir:
Isotop | Naturlig overflod | TIL | Produkt |
---|---|---|---|
204 Pb | 1,4% | × 204 = | 2.9 |
206 Pb | 24,1% | × 206 = | 49.6 |
207 Pb | 22,1% | × 207 = | 45.7 |
208 Pb | 52,4% | × 208 = | 109,0 |
Atommassa av bly = | 207.2 | ||
Den mole som defineres av antallet av atomer som inneholdes i 12 g av karbon 12 ( dvs. N ≈ 6.022 141 79 10 23 atomer ), atomvekten av bly er derfor 207,2 g / mol , med et masse defekt på rundt 7,561 676 MeV / c 2 per nukleon.
Fra det som foregår, er det forstått at man bare kan definere atommasse for elementene man kjenner den naturlige isotopiske sammensetningen av; i fravær av en slik isotopisk sammensetning beholdes massetallet på den kjente isotopen som har den lengste halveringstiden , noe som generelt indikeres ved å representere atommassen oppnådd i parentes eller i parentes .
Isotop |
Nukleider (ppm) |
---|---|
1 time | 705.700 |
4 Han | 275.200 |
16 O | 5920 |
12 C | 3.032 |
20 Gjør | 1,548 |
56 Fe | 1.169 |
14 N | 1 105 |
28 Hvis | 653 |
24 mg | 513 |
32 S | 396 |
22 Gjør | 208 |
26 mg | 79 |
36 Ar | 77 |
54 Fe | 72 |
25 mg | 69 |
40 Ca | 60 |
27 Al | 58 |
58 Ni | 49 |
13 C | 37 |
3 Han | 35 |
29 Hvis | 34 |
23 Na | 33 |
57 Fe | 28 |
2 timer | 23 |
30 Hvis | 23 |
To atomer hvis kjerne har samme antall protoner, men et annet antall nøytroner sies å være " isotoper " av det kjemiske elementet definert av antall protoner av disse atomene. Blant de 118 observerte elementene har bare 80 minst en stabil (ikke- radioaktiv ) isotop : alle grunnstoffer med et atomnummer som er mindre enn eller lik 82, det vil si opp til bly 82 Pb, unntatt teknetium 43 Tc og prometium 61 Pm. Av disse har bare 14 bare en stabil isotop (for eksempel fluor , som utelukkende består av isotopen 19 F), de resterende 66 har minst to (for eksempel kobber , i proporsjoner 69% av 63 Cu og 31% av 65 Cu , eller karbon , i proporsjonene 98,9% av 12 C og 1,1% av 13 C). Det er totalt 256 kjente stabile isotoper av de 80 ikke-radioaktive elementene, så vel som rundt tjue svakt radioaktive isotoper til stede i det naturlige miljøet (noen ganger med en så lang halveringstid at det ikke kan måles), og noen elementer har for dem alene mer enn et halvt dusin stabile isotoper; 50 Sn- tinn har således ikke mindre enn ti, av svært varierende naturforekomster:
Isotop |
Naturlig overflod (%) |
IKKE |
---|---|---|
112 Sn | 0,97 | 62 |
114 Sn | 0,65 | 64 |
115 Sn | 0,34 | 65 |
116 Sn | 14.54 | 66 |
117 Sn | 7,68 | 67 |
118 Sn | 24,23 | 68 |
119 Sn | 8,59 | 69 |
120 Sn | 32,59 | 70 |
122 Sn | 4,63 | 72 |
124 Sn | 5,79 | 74 |
Blant de 274 mest stabile isotoper som er kjent (omfattende 18 "kvasi stabile" eller svært svakt radioaktive isotoper), består litt mer enn 60% (165 nuklider for å være nøyaktig) av et jevnt antall protoner (Z) om gangen og nøytroner (N), og i underkant av 1,5% (bare fire nuklider) av et oddetall av både protoner og nøytroner; de andre nuklidene fordeles omtrent i like store deler (litt mindre enn 20%) mellom Z jevn og N odd, og Z odd og N jevn. Totalt sett har 220 stabile nuklider (litt over 80%) et jevnt antall protoner, og bare 54 har et oddetall; det er et grunnlag som ligger til grunn for Oddo-Harkins-effekten , relatert til det faktum at for Z> 4 (det vil si med unntak av grunnstoffene som følge av primær nukleosyntese ), er elementene med jevne atomnummer rikere i universet enn de med odde Z. Denne effekten manifesteres spesielt i sagtannformen til overflodkurvene til elementene ved å øke atomnummeret:
To atomer som har samme antall nøytroner, men et annet antall protoner , sies å være isotoner . Det er på en måte den gjensidige forestillingen om isotopen .
Dette er for eksempel tilfellet med de stabile nuklidene 36 S , 37 Cl , 38 Ar , 39 K og 40 Ca , lokalisert på isoton 20: de har alle 20 nøytroner, men henholdsvis 16, 17, 18, 19 og 20 protoner; isotonene 19 og 21 har derimot ingen stabile isotoper .
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 1. 3 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
1 | H | Hei | |||||||||||||||||
2 | Li | Være | B | VS | IKKE | O | F | Født | |||||||||||
3 | Ikke relevant | Mg | Al | Ja | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
4 | K | At | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Eller | Cu | Zn | Ga | Ge | Ess | Se | Br | Kr | |
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | I | Sn | Sb | Du | Jeg | Xe | |
6 | Cs | Ba |
* |
Lese | Hf | Din | W | D | Bein | Ir | Pt | På | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | På | Rn |
7 | Fr | Ra |
* * |
Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og |
↓ | |||||||||||||||||||
* |
De | Dette | Pr | Nd | Pm | Sm | Hadde | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | |||||
* * |
Ac | Th | Pa | U | Np | Kunne | Er | Cm | Bk | Jf | Er | Fm | Md | Nei | |||||
Pb | Minst en isotop av dette elementet er stabil | ||||||||||||||||||
Cm | En isotop har en periode på minst 4 millioner år | ||||||||||||||||||
Jf | En isotop har en halveringstid på minst 800 år | ||||||||||||||||||
Md | En isotop har en halveringstid på minst 1 dag | ||||||||||||||||||
Bh | En isotop har en halveringstid på minst 1 minutt | ||||||||||||||||||
Og | Alle kjente isotoper har en halveringstid på mindre enn 1 minutt |
80 av de 118 elementene i det vanlige periodiske systemet har minst en stabil isotop : disse er alle elementene med atomnummer mellom 1 ( hydrogen ) og 82 ( bly ) bortsett fra technetium 43 Tc og promethium 61 Pm, som er radioaktive .
Fra vismut 83 Bi er alle isotoper av de kjente elementene (i det minste veldig svakt) radioaktive - isotopen 209 Bi har en halveringstid på en milliard ganger universets alder . Når perioden overstiger fire millioner år, er radioaktiviteten produsert av disse isotoper ubetydelig og utgjør ikke en helserisiko: dette er for eksempel for uran-238 , hvis halveringstid er nesten 4,5 milliarder år.
Utover Z = 110 ( darmstadtium 281 Ds) har alle isotoper av elementene en halveringstid på mindre enn 30 sekunder, og mindre enn en tiendedel av et sekund fra Moskva 288
115Mc .
Den lagdelte modellen av kjernestrukturen gjør det mulig å redegjøre for større eller mindre stabilitet av atomkjerner i henhold til deres sammensetning i nukleoner ( protoner og nøytroner ). Spesielt er " magiske tall " av nukleoner observert eksperimentelt og forklart med denne modellen, noe som gir atomene som er sammensatt av dem en bestemt stabilitet. Den bly 208 , som er den tyngste av de eksisterende stabile kjerner, er sammensatt av det magiske antall 82 protoner og nøytroner 126 magisk tall.
Noen teorier ekstrapolerer disse resultatene ved å forutsi eksistensen av en øy med stabilitet blant supertunge nuklider , for et “magisk antall” på 184 nøytroner og - avhengig av teorier og modeller - 114 , 120 , 122 eller 126 protoner.
En mer moderne tilnærming til kjernefysisk stabilitet viser imidlertid gjennom tunnelbaserte beregninger at selv om slike dobbelt magiske supertunge kjerner sannsynligvis vil være spontan fisjoneringsstabil , vil de fremdeles måtte gjennomgå α-forfall med en halveringstid på noen mikrosekunder. ; en øy med relativ stabilitet kunne likevel eksistere rundt darmstadtium 293, tilsvarende nuklider definert av Z mellom 104 og 116 og N mellom 176 og 186: disse elementene kan ha isotoper med halveringstider som når noen få minutter.
Isomer | Eksitasjon energi ( k eV ) |
Periode | Snurre rundt |
---|---|---|---|
179 Din | 0,0 | 1,82 år | 7/2 + |
179m1 Ta | 30.7 | 1,42 μs | 9 / 2- |
179m2 Ta | 520.2 | 335 ns | 1/2 + |
179m3 Ta | 1.252,6 | 322 ns | 21 / 2- |
179m4 Ta | 1317.3 | 9,0 ms | 25/2 + |
179m5 Ta | 1327.9 | 1,6 μs | 23 / 2- |
179m6 Ta | 2639.3 | 54,1 ms | 37/2 + |
Den samme atomkjernen kan noen ganger eksistere i flere forskjellige energitilstander, hver preget av en spesiell spinn- og eksiteringsenergi. Tilstanden som tilsvarer det laveste energinivået kalles grunntilstand : det er tilstanden der alle nuklider er naturlig funnet . Stater med høyere energi, hvis de eksisterer, kalles nukleare isomerer av den aktuelle isotopen ; de er generelt veldig ustabile og skyldes ofte radioaktivt forfall .
Vi betegner nukleære isomerer ved å legge bokstaven "m" - for " metastabell " - til den betraktede isotopen : aluminium 26 , hvis kjerne har 5+ spinn og er radioaktiv med en periode på 717 000 år, har. En isomer, betegnet 26m Al , preget av en 0+ spinn, en eksitasjonsenergi på 6.345,2 k eV og en periode på 6.35 s .
Hvis det er flere nivåer av eksitasjon for denne isotopen, blir hver av dem notert ved å følge bokstaven "m" med et serienummer, og dermed er isomerene av tantal 179 presentert i tabellen motsatt.
Atom isomer faller tilbake til sin grunntilstand ved å gjennomgå en isomer overgang , noe som resulterer i utslipp av energetiske fotoner , røntgenstråler eller gammastråler , svarende til eksitasjonsenergien.
Nukleære isomerer av spesiell interesseNoen kjernefysiske isomerer er spesielt bemerkelsesverdige:
Det samme kjemiske elementet kan danne flere enkle legemer som bare skiller seg fra hverandre ved å arrangere atomene i molekylene eller de krystallinske strukturer som definerer dem. Den karbon eksisterer således som grafitt til krystallinsk system heksagonal form diamant til tetraeder struktur skjema graphene som tilsvarer en enkel heksagonal ark av grafitt, eller i form Rene eller nanorør-atomer , som kan bli sett på som graphene ark kuleformede og rørformede hhv. Disse forskjellige karbonformene kalles allotroper av dette elementet. Likeledes ozon O 3og oksygen O 2er allotroper av elementet oksygen .
Hver allotrop av et element kan bare eksistere innenfor et definert temperatur- og trykkområde , som er representert ved et fasediagram . Således krystalliserer karbonet i diamantform bare når det utsettes for høyt trykk, og diamanten forblir stabil opp til omgivelsestrykk; når det krystalliserer seg ved omgivelsestrykk, gir karbonet likevel grafitt, og ikke diamant.
Blant alle de allotrope varianter av et element som kan eksistere under normale temperatur- og trykkforhold , er standardtilstanden per definisjon den hvis standard-entalpi av dannelse er den laveste, ifølge konvensjonen definert som null. Det av karbon er grafitt , og det for oksygen er dioksygen , av denne grunn ofte kalt "oksygen" ved å forveksle det med det elementet det er standardtilstanden for .
Svensk kjemiker Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) oppsto de kjemiske symbolene til elementene ved å definere et typografisk system basert på det latinske alfabetet uten noen diakritiske skrifter : en stor bokstav , noen ganger etterfulgt av en liten bokstav (eller to i visse syntetiske elementer), uten et punkt som normalt markerer en forkortelse , i en universalis tilnærming som har ført til innføringen av symboler fra den neolatin av moderne tid , for eksempel:
Alle kjemiske symboler har internasjonal gyldighet uavhengig av hvilke skriftsystemer som er i kraft, i motsetning til navnene på elementene som må oversettes.
Den internasjonale unionen for ren og anvendt kjemi (IUPAC) er organet som er spesielt ansvarlig for standardisering av den internasjonale nomenklaturen for kjemiske elementer og deres symboler. Dette gjør det mulig å kvitte seg med kranglene om navngivningen av elementene, enten det er gamle krangler (for eksempel om lutetium , som tyskerne kalte cassiopeium til 1949 etter en farskapstvist mellom en fransk og en østerriker om den første rensingen av elementet) eller nylig (spesielt angående elementet 104 , syntetisert av to lag, russiske og amerikanske, som var imot om navnet som skulle gis dette elementet):
Den periodiske tabell over elementene er universelt brukes til å klassifisere kjemiske elementer på en slik måte at deres egenskaper i stor grad er forutsigbar basert på deres posisjon i denne tabell. Resultatet av arbeidet til den russiske kjemikeren Dmitri Mendeleïev og hans lite kjente tyske samtidige Julius Lothar Meyer , sies at denne klassifiseringen er periodisk fordi den er organisert i påfølgende perioder der de kjemiske egenskapene til elementene, arrangert av økende atomnummer , følger hverandre i identisk rekkefølge.
Denne tabellen fungerer perfekt til to tredjedeler av den syvende perioden , som omfatter de 95 elementene som er naturlig oppdaget på jorden eller i rommet ; utover familien av aktinider (elementer som kalles transaktinider ), blir relativistiske effekter , ubetydelige inntil da, betydningsfulle og endrer den elektroniske konfigurasjonen av atomer betydelig , noe som veldig tydelig endrer periodisiteten til kjemiske egenskaper ved styrets grenser.
Litiumblokker som flyter i parafinolje for å forhindre oksidasjon.
99,999% gallium krystaller (renhetsgrad referert til som "5-9").
Brom og damp i en ampulle.
Krystallisert jod .
Platinum nuggets ( California og Sierra Leone ).
Dråpe kvikksølv .
Vismut krystall , hvis farvespill er på grunn av et tynt oksyd lag .
Z |
Element |
Symbol |
Familie |
Atommasse ( g / mol ) |
Overflod av grunnstoffer i jordskorpen (μg / kg) |
Naturlige isotoper , klassifisert etter synkende overflod ( radioaktive isotoper er merket med en stjerne ) |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | Hydrogen | H | Ikke-metall | 1.00794 (7) | 1.400.000 | 1 H , 2 H |
2 | Helium | Hei | Edelgass | 4.002602 (2) | 8 | 4 Han , 3 Han |
3 | Litium | Li | Alkalimetall | 6.941 (2) | 20.000 | 7 Li, 6 Li |
4 | Beryllium | Være | Alkalisk jordmetall | 9.012182 (3) | 2800 | 9 Vær |
5 | Bor | B | Metalloid | 10.811 (7) | 10.000 | 11 B, 10 B |
6 | Karbon | VS | Ikke-metall | 12.0107 (8) | 200.000 | 12 C, 13 C |
7 | Nitrogen | IKKE | Ikke-metall | 14.0067 (2) | 19.000 | 14 N, 15 N |
8 | Oksygen | O | Ikke-metall | 15.9994 (3) | 461.000.000 | 16 O, 18 O , 17 O |
9 | Fluor | F | Halogen | 18.9984032 (5) | 585 000 | 19 F |
10 | Neon | Født | Edelgass | 20.1797 (6) | 5 | 20 Ne, 22 Ne, 21 Ne |
11 | Natrium | Ikke relevant | Alkalimetall | 22.98976928 (2) | 23.600.000 | 23 Na |
12 | Magnesium | Mg | Alkalisk jordmetall | 24.3050 (6) | 23 300 000 | 24 mg, 26 mg, 25 mg |
1. 3 | Aluminium | Al | Dårlig metall | 26.9815386 (8) | 82 300 000 | 27 Al |
14 | Silisium | Ja | Metalloid | 28.0855 (3) | 282.000.000 | 28 Si, 29 Si, 30 Si |
15 | Fosfor | P | Ikke-metall | 30.973762 (2) | 1.050.000 | 31 s |
16 | Svovel | S | Ikke-metall | 32,065 (5) | 350.000 | 32 S, 34 S, 33 S, 36 S |
17 | Klor | Cl | Halogen | 35.453 (2) | 145.000 | 35 Cl, 37 Cl |
18 | Argon | Ar | Edelgass | 39.948 (1) | 3.500 | 40 Ar, 36 Ar, 38 Ar |
19 | Kalium | K | Alkalimetall | 39.0983 (1) | 20 900 000 | 39 K, 41 K, 40 K * |
20 | Kalsium | At | Alkalisk jordmetall | 40.078 (4) | 41.500.000 | 40 Ca , 44 Ca, 42 Ca, 48 Ca * , 43 Ca, 46 Ca |
21 | Scandium | Sc | Overgangsmetall | 44.955912 (6) | 22.000 | 45 Sc |
22 | Titan | Ti | Overgangsmetall | 47.867 (1) | 5.650.000 | 48 Ti, 46 Ti, 47 Ti, 49 Ti, 50 Ti |
23 | Vanadium | V | Overgangsmetall | 50.9415 (1) | 120.000 | 51 V, 50 V * |
24 | Krom | Cr | Overgangsmetall | 519961 (6) | 102 000 | 52 Cr, 53 Cr, 50 Cr, 54 Cr |
25 | Mangan | Mn | Overgangsmetall | 54.938045 (5) | 950 000 | 55 Mn |
26 | Jern | Fe | Overgangsmetall | 55.845 (2) | 56 300 000 | 56 Fe , 54 Fe, 57 Fe, 58 Fe |
27 | Kobolt | Co | Overgangsmetall | 58.933195 (5) | 25.000 | 59 Co |
28 | Nikkel | Eller | Overgangsmetall | 58.6934 (4) | 84.000 | 58 Ni, 60 Ni , 62 Ni , 61 Ni, 64 Ni |
29 | Kobber | Cu | Overgangsmetall | 63,546 (3) | 60.000 | 63 Cu, 65 Cu |
30 | Sink | Zn | Dårlig metall | 65.38 (2) | 70.000 | 64 Zn, 66 Zn, 68 Zn, 67 Zn, 70 Zn |
31 | Gallium | Ga | Dårlig metall | 69.723 (1) | 19.000 | 69 Ga, 71 Ga |
32 | Germanium | Ge | Metalloid | 72,64 (1) | 1500 | 74 Ge, 72 Ge, 70 Ge, 73 Ge, 76 Ge |
33 | Arsenikk | Ess | Metalloid | 74.92160 (2) | 1800 | 75 ess |
34 | Selen | Se | Ikke-metall | 78,96 (3) | 50 | 80 Se, 78 Se, 76 Se, 82 Se, 77 Se, 74 Se |
35 | Brom | Br | Halogen | 79.904 (1) | 2.400 | 79 Br, 81 Br |
36 | Krypton | Kr | sjelden gass | 83,798 (2) | 0,1 | 84 Kr, 86 Kr, 82 Kr, 83 Kr, 80 Kr, 78 Kr |
37 | Rubidium | Rb | Alkalimetall | 85.4678 (3) | 90.000 | 85 Rb, 87 Rb * |
38 | Strontium | Sr | Alkalisk jordmetall | 87,62 (1) | 370 000 | 88 Sr, 86 Sr, 87 Sr, 84 Sr |
39 | Yttrium | Y | Overgangsmetall | 88.90585 (2) | 33.000 | 89 Y |
40 | Zirkonium | Zr | Overgangsmetall | 91.224 (2) | 165.000 | 90 Zr, 94 Zr *, 92 Zr, 91 Zr, 96 Zr * |
41 | Niob | Nb | Overgangsmetall | 92.90638 (2) | 20.000 | 93 Nb |
42 | Molybden | Mo | Overgangsmetall | 95,96 (2) | 1200 | 98 MB, 96 MB, 95 MB, 92 MB, 100 MB *, 97 MB, 94 MB |
43 | Technetium | Tc | Overgangsmetall | [98.9063] | Spor | 99 Tc * , 99m Tc * |
44 | Ruthenium | Ru | Overgangsmetall | 101.07 (2) | 1 | 102 Ru, 104 Ru, 101 Ru, 99 Ru, 100 Ru, 96 Ru, 98 Ru |
45 | Rhodium | Rh | Overgangsmetall | 102.90550 (2) | 1 | 103 Rh |
46 | Palladium | Pd | Overgangsmetall | 106.42 (1) | 15 | 106 Pd, 108 Pd, 105 Pd, 110 Pd, 104 Pd, 102 Pd |
47 | Sølv | Ag | Overgangsmetall | 107.8682 (2) | 75 | 107 Ag, 109 Ag |
48 | Kadmium | CD | Dårlig metall | 112.411 (8) | 150 | 114 Cd, 112 Cd, 111 Cd, 110 Cd, 113 Cd *, 116 Cd *, 106 Cd, 108 Cd |
49 | Indium | I | Dårlig metall | 114.818 (3) | 250 | 115 In *, 113 In |
50 | Tinn | Sn | Dårlig metall | 118,710 (7) | 2.300 | 120 Sn, 118 Sn, 116 Sn, 119 Sn, 117 Sn, 124 Sn, 122 Sn, 112 Sn, 114 Sn, 115 Sn |
51 | Antimon | Sb | Metalloid | 121.760 (1) | 200 | 121 Sb, 123 Sb |
52 | Tellurium | Du | Metalloid | 127,60 (3) | 1 | 130 Te *, 128 Te *, 126 Te, 125 Te, 124 Te, 122 Te, 123 Te, 120 Te |
53 | Jod | Jeg | Halogen | 126.90447 (3) | 450 | 127 jeg |
54 | Xenon | Xe | sjelden gass | 131,293 (6) | 0,03 | 132 Xe, 129 Xe, 131 Xe, 134 Xe, 136 Xe, 130 Xe, 128 Xe, 124 Xe, 126 Xe |
55 | Cesium | Cs | Alkalimetall | 132.9054519 (2) | 3000 | 133 Cs |
56 | Barium | Ba | Alkalisk jordmetall | 137.327 (7) | 425.000 | 138 Ba, 137 Ba, 136 Ba, 135 Ba, 134 Ba, 130 Ba, 132 Ba |
57 | Lanthanum | De | Lanthanide | 138.90547 (7) | 39.000 | 139 A, 138 A * |
58 | Cerium | Dette | Lanthanide | 140,116 (1) | 66.500 | 140 Ce, 142 Ce, 138 Ce, 136 Ce |
59 | Praseodymium | Pr | Lanthanide | 140.90765 (2) | 9.200 | 141 Pr |
60 | Neodym | Nd | Lanthanide | 144.242 (3) | 41.500 | 142 Nd, 144 Nd *, 146 Nd, 143 Nd, 145 Nd, 148 Nd, 150 Nd * |
61 | Promethium | Pm | Lanthanide | [146.9151] | Spor | 145 Pm * |
62 | Samarium | Sm | Lanthanide | 150,36 (2) | 7,050 | 152 Sm, 154 Sm, 147 Sm *, 149 Sm, 148 Sm *, 150 Sm, 144 Sm |
63 | Europium | Hadde | Lanthanide | 151.964 (1) | 2.000 | 153 Eu, 151 Eu * |
64 | Gadolinium | Gd | Lanthanide | 157,25 (3) | 6.200 | 158 Gd, 160 Gd, 156 Gd, 157 Gd, 155 Gd, 154 Gd, 152 Gd * |
65 | Terbium | Tb | Lanthanide | 158.92535 (2) | 1200 | 159 Tb |
66 | Dysprosium | Dy | Lanthanide | 162500 (1) | 5.200 | 164 Dy, 162 Dy, 163 Dy, 161 Dy, 160 Dy, 1 58 Dy, 156 Dy |
67 | Holmium | Ho | Lanthanide | 164.93032 (2) | 1.300 | 165 Ho |
68 | Erbium | Er | Lanthanide | 167,259 (3) | 3.500 | 166 Er, 168 Er, 167 Er, 170 Er, 164 Er, 162 Er |
69 | Thulium | Tm | Lanthanide | 168.93421 (2) | 520 | 169 MT |
70 | Ytterbium | Yb | Lanthanide | 173.054 (5) | 3200 | 174 Yb, 172 Yb, 173 Yb, 171 Yb, 176 Yb, 170 Yb, 168 Yb |
71 | Lutecium | Lese | Lanthanide | 174.9668 (1) | 800 | 175 Les, 176 Les * |
72 | Hafnium | Hf | Overgangsmetall | 178.49 (2) | 3000 | 180 Hf, 178 Hf, 177 Hf, 179 Hf, 176 Hf, 174 Hf * |
73 | Tantal | Din | Overgangsmetall | 180.9479 (1) | 2.000 | 181 Ta, 180m1 Ta |
74 | Wolfram | W | Overgangsmetall | 183.84 (1) | 1250 | 184 W, 186 W, 182 W, 183 W, 180 W * |
75 | Rhenium | D | Overgangsmetall | 186.207 (1) | 0,7 | 187 Re *, 185 Re |
76 | Osmium | Bein | Overgangsmetall | 190,23 (3) | 1.5 | 192 Bones, 190 Bones, 189 Bones, 188 Bones, 187 Bones, 186 Bones *, 184 Bones |
77 | Iridium | Ir | Overgangsmetall | 192,217 (3) | 1 | 193 Ir, 191 Ir |
78 | Platina | Pt | Overgangsmetall | 195,084 (9) | 5 | 195 Pt, 194 Pt, 196 Pt, 198 Pt, 192 Pt, 190 Pt * |
79 | Gull | På | Overgangsmetall | 196.966569 (4) | 4 | 197 til |
80 | Kvikksølv | Hg | Dårlig metall | 200,59 (2) | 85 | 202 Hg, 200 Hg, 199 Hg, 201 Hg, 198 Hg, 204 Hg, 196 Hg |
81 | Tallium | Tl | Dårlig metall | 204.3833 (2) | 850 | 205 Tl, 203 Tl |
82 | Lede | Pb | Dårlig metall | 207.2 (1) | 14.000 | 208 Pb , 206 Pb, 207 Pb, 204 Pb |
83 | Vismut | Bi | Dårlig metall | 208.98040 (1) | 8.5 | 209 Bi * |
84 | Polonium | Po | Dårlig metall | [208.9824] | 200 × 10 −9 | 209 tommer * |
85 | En stat | På | Metalloid | [209.9871] | Spor | 210 Kl * |
86 | Radon | Rn | Edelgass | [222,0176] | 400 × 10 −12 | 222 Rn * |
87 | Francium | Fr | Alkalimetall | [223,0197] | Spor | 223 Fr *, 221 Fr * |
88 | Radium | Ra | Alkalisk jordmetall | [226,0254] | 900 × 10 −6 | 226 Ra * |
89 | Actinium | Ac | Actinide | [227,0278] | 550 × 10 −9 | 227 Ac * |
90 | Thorium | Th | Actinide | 232.03806 (2) | 9600 | 232 th * |
91 | Protactinium | Pa | Actinide | 231.03588 (2) | 1,4 × 10 −3 | 231 Pa * |
92 | Uran | U | Actinide | 238.02891 (3) | 2700 | 238 U * , 235 U * , 234 U * |
93 | Neptunium | Np | Actinide | [237,0482] | Spor | 237 Np * |
94 | Plutonium | Kunne | Actinide | [244,0642] | Spor | 244 Pu * |
95 | Americium | Er | Actinide | [243.0614] | - | - |
96 | Curium | Cm | Actinide | [247.0704] | - | - |
97 | Berkelium | Bk | Actinide | [247.0703] | - | - |
98 | Californium | Jf | Actinide | [251,0796] | - | - |
99 | Einsteinium | Er | Actinide | [252.0829] | - | - |
100 | Fermium | Fm | Actinide | [257,0951] | - | - |
101 | Mendelevium | Md | Actinide | [258,0986] | - | - |
102 | Nobelium | Nei | Actinide | [259,1009] | - | - |
103 | Lawrencium | Lr | Actinide | [264] | - | - |
104 | Rutherfordium | Rf | Overgangsmetall | [265] | - | - |
105 | Dubnium | Db | Overgangsmetall | [268] | - | - |
106 | Seaborgium | Sg | Overgangsmetall | [272] | - | - |
107 | Bohrium | Bh | Overgangsmetall | [273] | - | - |
108 | Kalium | Hs | Overgangsmetall | [276] | - | - |
109 | Meitnerium | Mt | Ubestemt | [279] | - | - |
110 | Darmstadtium | Ds | Ubestemt | [278] | - | - |
111 | Roentgenium | Rg | Ubestemt | [283] | - | - |
112 | Copernicium | Cn | Overgangsmetall | [285] | - | - |
113 | Nihonium | Nh | Ubestemt | [287] | - | - |
114 | Flerovium | Fl | Ubestemt | [289] | - | - |
115 | Moscovium | Mc | Ubestemt | [291] | - | - |
116 | Livermorium | Lv | Ubestemt | [293] | - | - |
117 | Tennesse | Ts | Ubestemt | [294] | - | - |
118 | Oganesson | Og | Ubestemt | [294] | - | - |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 1. 3 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Hei | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Være | B | VS | IKKE | O | F | Født | |||||||||||||||||||||||||
3 | Ikke relevant | Mg | Al | Ja | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | At | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Eller | Cu | Zn | Ga | Ge | Ess | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | I | Sn | Sb | Du | Jeg | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | De | Dette | Pr | Nd | Pm | Sm | Hadde | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lese | Hf | Din | W | D | Bein | Ir | Pt | På | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | På | Rn | |
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Kunne | Er | Cm | Bk | Jf | Er | Fm | Md | Nei | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Alkali- metaller |
Alkalisk jord |
Lanthanides |
Overgangs metaller |
Dårlige metaller |
metall loids |
Ikke- metaller |
halogen gener |
Noble gasser |
Varer uklassifisert |
Actinides | |||||||||
Superaktinider |