elemento

english element

buod

  • isang artifact na isa sa mga indibidwal na bahagi kung saan binubuo ang isang pinag-isang nilalang; lalo na ang isang bahagi na maaaring ihiwalay mula sa o nakakabit sa isang system
    • ekstrang mga sangkap para sa mga kotse
    • isang sangkap o sangkap ng sangkap ng isang sistema
  • isang mahirap na bahagi ng isang bagay
    • Ang paninibugho ay isang bahagi ng kanyang pagkatao
    • dalawang constituents ng isang musikal na komposisyon ay himig at pagkakaisa
    • ang mga elementong pambalarila ng isang pangungusap
    • isang mahalagang kadahilanan sa kanyang tagumpay
    • katatawanan: isang epektibong sangkap ng pagsasalita
  • ang pinaka-kanais-nais na kapaligiran para sa isang halaman o hayop
    • ang tubig ang sangkap ng mga isda
  • isang tuwid na linya na bumubuo ng isang silindro o kono
  • ang sitwasyon kung saan ka pinaka-masaya at pinaka epektibo
    • sa iyong elemento
  • alinman sa higit sa 100 kilalang mga sangkap (kung saan 92 ay nangyari nang natural) na hindi maaaring ihiwalay sa mas simple na mga sangkap at na ang isa o sa kumbinasyon ay bumubuo ng lahat ng bagay
  • isa sa apat na sangkap na naisip sa sinaunang at medyebal na kosmolohiya na bumubuo sa pisikal na uniberso
    • naniniwala ang mga alchemist na mayroong apat na elemento

Pangkalahatang-ideya

Ito ay isang listahan ng 118 mga sangkap ng kemikal na nakilala noong 2019. Ang isang sangkap ng kemikal, na madalas na tinatawag na elemento, ay isang uri ng mga atomo na lahat ay may parehong bilang ng mga proton sa kanilang atomic nuclei (ibig sabihin, ang parehong atomic numero, o Z ).
Ang isang tanyag na visualization ng lahat ng 118 elemento ay ang pana-panahong talahanayan ng mga elemento, isang maginhawang pag-aayos ng tabular ng mga elemento sa pamamagitan ng kanilang mga katangiang kemikal na gumagamit ng mga pinaikling simbolo ng kemikal na kapalit ng mga buong pangalan ng elemento, ngunit ang mas simpleng format ng listahan na ipinakita dito ay maaaring maging kapaki-pakinabang. Tulad ng periodic table, ang listahan sa ibaba ay nag-aayos ng mga elemento ayon sa bilang ng mga proton sa kanilang mga atomo; maaari rin itong ayusin ng iba pang mga pag-aari, tulad ng bigat ng atomic, density, at electronegativity. Para sa mas detalyadong impormasyon tungkol sa mga pinagmulan ng mga pangalan ng elemento, tingnan ang Listahan ng mga pangalan ng elemento ng elemento ng kemikal.

Mga elemento ng kemikal at simpleng sangkap

Ang panghuli kadahilanan (species ng atomic) ng materyal na komposisyon, na tinukoy ng isang tiyak na numero ng atomic (numero ng proton o numero ng singil ng nukleyar), ay tinatawag na isang elemento. ang kasalukuyang, Numero ng atomic Ang 107 na elemento mula 1 hanggang 107 ay kilala (Talahanayan) 1 ). Upang maiwasan ang pagkalito bilang isang term kung ang salitang elemento (kung minsan ay nakasulat bilang isang elemento) ay ginagamit sa ibang kahulugan, minsan ay tinatawag itong sangkap ng kemikal. Ang mga pag-aari ng isang tukoy na elemento sa isang umiiral na sangkap (mga species ng molekular) ay ipinahayag sa iba't ibang mga anyo at sa iba't ibang mga paraan, ngunit ang mga ugat ng mga pag-aari na ito ay tinukoy ng lahat ng mga bilang ng atomic at natatangi sa isang tiyak na elemento. Ang lahat ng mga pag-aari ng ay nabawasan sa mga bilang ng atomic. Sa kabaligtaran, kung ang numero ng atomic ay tinukoy, ang elemento mismo at ang mga katangiang ipinahayag ng lahat ng ito ay natatanging natukoy. Iyon ay, maaari itong buod bilang <isang elemento ay isang tagadala ng isang bilang ng atomic>.

Ang terminong elemento ng kemikal, na tinukoy bilang tagapagdala ng numero ng atomiko, ay madalas pa ring nalilito dito, at hindi sinasadyang ihalo ito sa isang hindi malinaw na kahulugan. Ito ang kaso. Isahang kwarto Ang isa lamang, ibig sabihin, ang parehong numero ng atomic, na binubuo ng eksklusibo ng mga elemento ng may hangganang buhay (tau ≧ 10⁻ 1 0 s) na may isang tunay na species ng atom, mga species ng species tulad ng (species) ay nangangahulugang mismo Ang katotohanan na ang elemento bilang tagadala ng numero ng atomic ay nahahawakan bilang sangkap na pinagkukunan ng pagpapakita ng iba't ibang mga katangian na kakaiba sa mga species sa iba't ibang mga sangkap ay kapansin-pansin. iba Hindi kinakailangang pagkalito at hindi pagkakaunawaan na nagreresulta mula sa hindi sinasadyang pagtawag nito sa isang elemento upang ipahiwatig na ito ay isang simpleng sangkap at pagpapalawak ng kahulugan nito ay karaniwan pa rin hanggang ngayon. Parehong dapat gamitin ang parehong malinaw na pagkakaiba sa kanilang kahulugan. Halimbawa, ang atomic hydrogen H, molekular hydrogen H 2 , molekular oxygen O 2 , at brilyante C ∞ ay mga monoatomic na molekula at diatomic na mga molekula na binubuo lamang ng elemento H ng atomic number 1, element O ng 8 at element C ng 6, ayon sa pagkakabanggit. Ang hydrogen H, oxygen O, at carbon C, na kung saan ay simpleng mga species ng kemikal na bumubuo ng mga atomic molekula at macromolecules at nakapaloob sa tubig H 2 O at methane CH 4 , ayon sa pagkakabanggit, ay may mga bilang ng atomic na 1, 8, at carbon C, ayon sa pagkakabanggit. Ito ay ganap na naiiba mula sa kahulugan ng elemento na tinukoy sa 6.

Paglipat ng konsepto ng sangkap

Ang tanong kung ano ang pangunahing sangkap ng lahat ng mga bagay na bumubuo sa natural na mundo ay naging paksa ng pag-iisip ng mga pilosopo mula pa noong sinaunang panahon. Karamihan sa mga panimulang sangkap ng sinaunang China, India, Egypt, at Greece ay ipinanganak mula sa mga kaisipang walang kaugnayan sa mga eksperimento.

Ang Hesiod noong ika-8 hanggang ika-7 siglo BC ay pinahahalagahan ang Gaia (ang lupa) sa Theogony, at ang Thales ang pangunahing sangkap ng lahat ng mga bagay. Si Arche ) Ay itinuturing na tubig. Isinasaalang-alang din ni Anaximenes na ang hangin ay pangunahing batayan ng lahat ng mga bagay. Dahil ang mundo ay binubuo ng isang lithosphere, isang hydrosphere, at isang air sphere, ang mga ideyang ito ay maaaring bigyang kahulugan bilang bawat nagtataguyod ng naturang teorya ayon sa kanilang mga pananaw. Bukod dito, sa simula ng ika-5 siglo BC, Nagtalo si Heraclitus na ang pagbabago ay likas na anyo, at ang apoy, na nagpapahiwatig ng panta rhei, ay ang tanging pangunahing sangkap, sapagkat ang lahat ay patuloy na gumagalaw at nagbabago. Sa kalagitnaan ng parehong siglo, isinama ng Empedocles ang nabanggit sa itaas na apat na uri ng monismo at itinaguyod ang isang teoryang apat na elemento batay sa lupa, tubig, hangin, at apoy, at ang teoryang apat na elemento na ito ang nangingibabaw sa pag-iisip ng tao sa mahabang panahon . Ayon sa modernong interpretasyon ni Yuji Shibata, ang hangin, tubig, at lupa ay kumakatawan sa tatlong mga phase ng gas, likido, at solid, ayon sa pagkakabanggit, at ang sunog ay tumutugma sa enerhiya. Ang apat na elemento ng Empedocles (na ganap na naiiba mula sa kasalukuyang mga elemento), iyon ay, ang apat na elemento, ay ng pilosopiya ng India. Apat na majors (Hindi magtatagal), iyon ay, eksaktong kapareho ng simoy ng apoy sa tubig sa lupa na itinuring na mapagkukunan ng pagbuo ng lahat ng mga bagay, na nagpapahiwatig na mayroong palitan ng mga ideya sa pagitan ng dalawang kultura sa pamamagitan ng kalakal sa pamamagitan ng kanlurang rehiyon.

Idinagdag ni Aristotle ang ikalimang elemento, na nagpapahayag ng pangunahing mga katangian ng bagay, sa nabanggit na apat na elemento, at ginawang ito ang apat na elemento ng mainit, malamig, tuyo at basa. Ang hangin ay inakala na mainit at mahalumigmig. Sa modernong mga termino, ang ikalimang elemento lamang ang kakanyahan ng bagay, at maaari itong maging solid, likido, o singaw depende sa pag-agos at pag-agos ng enerhiya. Ang teorya ni Aristotle ay isang monismo na may ikalimang elemento, iyon ay, ang ikalimang elemento, quinta essentia, bilang panghuli na sangkap. Kung ang pinagmulan ng Aristotelis ay kapareho ng kalangitan ng Budismo, ang apat na majors, iyon ay, ang simoy ng apoy sa tubig sa lupa, tumutugma sa tatlong estado ng bagay at enerhiya, at ang kalangitan, iyon ay, ang pinagmulan, na isang karaniwang pangunahing sangkap ng mga ito, ay ang bagay o Ito ay binibigyang kahulugan bilang paglitaw bilang isang simoy ng apoy sa tubig sa lupa bilang isang kumbinasyon ng enerhiya. Gayunpaman, bagaman binigyan ng pansin ni Aristotle ang tatlong mga kalagayan ng bagay, ang uri ng bagay na kinuha ang estado na iyon ay hindi mahalaga. Sa kasalukuyan, ito ang uri ng sangkap na ito na nakataya bilang isang sangkap ng kemikal, at sa wakas ay na-target ito sa medyebal na alkimya.

Sa medyebal na alkimya, ayon sa mga ideya ni Aristotle, ang pagkakaiba sa bagay ay naisip na dahil sa pagkakaiba ng mga katangiang ibinigay sa pinagmulan nito. Samakatuwid, pinaniniwalaan na kung ang isang sangkap ay pinagkaitan ng mga pag-aari, ang mga katangian ng sangkap ay nagbago, at ang sangkap ay maaaring mabago, at ang tanging bagay na hindi mababago ay ang kalidad. Ang ideyang ito ay naniniwala sa mga alkimiko sa pagbabago ng mga metal, at pagkatapos ng maraming taon ng akumulasyon, naipon ang maraming mga kapaki-pakinabang na tuklas at mahahalagang natuklasan na naging batayan ng modernong kimika.

Sinabi ni Aristotle: <Ang bawat sangkap ay binubuo ng isang mapagkukunan lamang, ngunit kapag nakikipag-usap sa mga aktwal na sangkap, mas mahusay na payagan ang isang maliit na bilang ng mga intermediate o pangalawang pangunahing sangkap sa pagitan ng totoong sangkap at ng mapagkukunan. Kapag inilalarawan ang pagbuo ng mga mineral at metal sa kanyang librong "Meteorology", pinili niya ang mercury at asupre bilang pangalawang pangunahing sangkap. Gayunpaman, dahil hindi ito sapat upang isaalang-alang ang mga pangkalahatang sangkap nang mas malawak sa dalawang nag-iisa, nagdagdag si Paracelsus ng mga asing-gamot sa mercury at asupre upang gawin itong mga ternary. Ang pagsusuri kung ang tatlong mga sangkap na ito ay malawak na kumakatawan sa mga katangian ng bagay ay ang mga sumusunod. Ayon sa kasalukuyang kimika, ang mga katangian ng isang sangkap ay natutukoy ng uri ng mga sangkap na bumubuo nito at ang mode ng bonding. Sa pagtingin sa mga uri ng nabanggit na tatlong elemento, ang asupre ay isang hindi metal, ang mercury ay isang metal, at ang asin ay isang hindi metal na elemento at isang elemento ng metal. Ang asupre at mercury ay mga simpleng sangkap na binubuo ng isang elemento lamang bawat isa, at sa kaso ng asin, halimbawa, ang asin, sodium chloride, na pangunahing sangkap ng asin, ay isang compound na binubuo ng dalawang elemento. Kung titingnan ang mga sangkap na ito mula sa mga sangkap ng nasasakupan at kanilang pinagsama-samang estado, ang Molekyul na S 8 ay bumubuo ng isang molekular na kristal ng lakas na van der Waals, at ang mga bono sa loob ng molekula ay mga covalent bond. Sa kabilang banda, ang mga kristal na sodium chloride ay walang Molekyul na tinatawag na NaCl, at ang dalawang uri ng mga ions, Na⁺ at Cl⁻, ay bumubuo ng isang ionic na kristal sa pamamagitan ng ionic bonding. Ang Mercury ay isang sangkap na nabuo ng mga metal bond na binubuo ng mga metal ions at electron. Kay Renkin na kumakatawan sa likas na katangian ng sangkap, isang solong metal Hg, di-metal na solong S 8, piliin ang tambalang NaCl ng metal na hindi metal, at pagkatapos ay sila ay sa ngalan ng tatlong pinakamahalagang uri ng kemikal na bonding mode Ay ng malaking interes. Nakatutuwa din na ang sodium at mercury ay kumakatawan sa pangunahing mga elemento ng grupo at mga elemento ng paglipat, ayon sa pagkakabanggit. Sa ganitong paraan, ang tatlong elemento na kumakatawan sa bawat uri ng elemento at ang tatlong pinakamahalagang uri sa bonding mode ay mga metal at di-metal, asing-gamot at mga organikong sangkap, kahit na hindi nila ipinakita ang lahat ng pagkakaiba sa mga pag-aari ng maraming sangkap . Ito ay sapat na upang halos kumatawan sa mga katangian ng (Talahanayan). 2 ).

Dahil ang medyebal na alkimya ay batay sa ideya ng kapwa pag-convert ng mga sangkap, ang bilang ng mga elemento ay hindi maiwasang maliit, at ang mercury, asupre, at asin ay ginamit bilang tatlong elemento. Ang Alchemy ay humarap sa totoong bagay, ngunit ayon sa ideolohiya na sinundan nito ang daloy ng pilosopiya ng Greek, at ang elemental na konsepto nito ay, pagkatapos ng lahat, isang abstract na pangangatuwiran. Tinutulan ni R. Boyle ang pananaw ng alchemist na ito sa mga abstract na elemento, na pinagtatalunan na ang kahulugan ng mga elemento ay hindi dapat batay sa abstract na pangangatuwiran, ngunit batay sa eksperimento. Ang bantog na librong The Skeptical Chemist, na inilathala noong 1661, ay naglathala ng paghahabol na ito, kung saan inilarawan niya ang mga elemento tulad ng sumusunod: <Kapag ang lahat ng mga kumplikadong halo-halong katawan ay nabubulok, sa wakas ay naabot nila ang mga primitive at simpleng mga katawan na hindi maaaring lalong mabulok. Ang primitive simpleng bagay na ito ay isang elemento>. Ang panimulang sangkap ng Boyle ay maaaring muling isulat sa kasalukuyang expression tulad ng sumusunod. <Kung ang isang sangkap ay isang compound o isang halo, kapag pinag-aralan namin ito, sa wakas ay naabot namin ang isang sangkap na hindi maaaring gawing mas simple. Ito ay isang elemento>. Samantalang tinukoy ng alchemy ang mga elemento sa pamamagitan ng abstract na pangangatuwiran, ang modernong kimika, na nagsisimula kay Boyle, ay tinukoy ang mga ito sa pamamagitan ng mga pang-eksperimentong katotohanan.

Ang kahulugan ng elemento ng AL Lavoisier noong 1789 ay kapareho din ng kay Boyle, at ito ay "ang panghuli na maabot ng pagsusuri". Gayunpaman, malinaw na nagbabago ang kahulugan na ito sa nilalaman habang umuunlad ang mga diskarteng analitikal. Sa madaling salita, habang umuusad ang diskarteng analitikal, ang mga elemento ng nakaraang panahon ay hindi magiging elemento ng susunod na panahon. Halimbawa, ang mga elemento ng panahon ng Anaxagoras sa sinaunang Greece, na nagsasaad na ang "lahat ng simpleng sangkap ay ang pangunahing sangkap ng bagay, iyon ay, mga elemento," ay hindi na mga elemento. Bilang karagdagan, gumamit si Lavoisier ng mga elemento tulad ng dayap, mabibigat na lupa, magnesiyo, at kuwarts, na hindi maaaring mabulok sa oras na iyon, ngunit mga 30 taon na ang lumipas, si H. Davy sa Inglatera ay nagsagawa ng electrolysis upang makakuha ng calcium at barium, ayon sa pagkakabanggit. , Ang magnesiyo at silikon ay napalaya bilang isang solong sangkap. Dapat pansinin na sa kahulugan ng Boyle at Lavoisier sa itaas, ang mga elemento at simpleng sangkap ay nalilito. Ang panghuli sa pagtatasa ay isang simpleng sangkap, hindi isang elemento. Ang mga elemento ng Boyle at Lavoisier ay tumutugma sa simpleng sangkap na ito.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang konsepto ng "mga elemento" ay nagbago sa paglipas ng panahon mula sa sinaunang pilosopiya hanggang sa medyebal na alkimya, modernong kimika, at modernong kimika, ngunit ang undercurrent ng pagtingin sa mga elemento ay ang kapalaran ng dalawang magkasalungat na ideya. Ang isa ay ang mapagpapalit na pagtingin sa mga elemento, at ang isa pa ay ang malaya at permanenteng pagtingin sa mga elemento.

Sa sinaunang pilosopiya, ipinakalat ni Aristotle ang pananaw sa intertransformability, at ang medyebal na alkimya ay tumayo para sa hangarin na makamit ang interconversion na ito, kaya't hindi maiwasang malamig sa mga elemento. Si Boyle, ang nagtatag ng modernong kimika, ay hindi kinakailangang isaalang-alang ang transmutation na imposible, na ipinahiwatig sa kanyang teorya ng materyal na istraktura. Sa madaling salita, naisip na ang panghuli na mga maliit na butil na naabot ng pag-aaral ay binubuo ng mas maliit na mga particle ng primordial, at ang iba't ibang mga bono ay sanhi ng mga pagkakaiba-iba sa iba't ibang mga elemento. Ang mga panghuli na particle at primordial na maliit na butil ay tumutugma sa mga atom ngayon at elementarya na mga particle, ayon sa pagkakabanggit.

Gayunpaman, dahil ang mga chemist ay hindi nakatagpo ng isang hindi pangkaraniwang bagay na nagmumungkahi ng magkabilang pagkakabago ng mga elemento sa mahabang panahon, ang pananaw sa elemental na kalayaan ay naging isang matatag na paniniwala sa mga chemist. Ang batas ng imortalidad ng bagay, na siyang batayan ng modernong kimika, ay sumusuporta sa pagtingin ng kalayaan at kawalang-hanggan, at ang equation ng kemikal, na masasabing pambansang wika ng kimika, ay ang ekspresyon nito.

Ang pagtuklas ng radioactivity ni AH Becquerel noong 1896 ay ikinalungkot ang pananaw ng kalayaan, at ang pangunahing pagbabago ng E. Rutherford noong 1919 ay nakamamatay dito, na sinundan ng paglikha ng isang serye ng artipisyal na nuclei, ang Hahn-Mai. Ang eksperimento ni Toner na fission ng nukleyar at ang sunud-sunod na tagumpay ng pagbubuo ng mga sobrang mabibigat na elemento tulad ng mga super-uranium na elemento at mga super-aktinoid na elemento mula 1940 hanggang 1970 ay pinawalang-bisa ang pagtingin sa kalayaan ng mga elemento mula sa ground up, at sa mga pangarap ng sinaunang pilosopiya at alchemy ng medyebal. Ang pag-convert ng mga sangkap na umiiral ay nasa kamay ng sangkatauhan bago ang ika-21 siglo.

Pagkilala at pagtuklas ng mga elemento, paghihiwalay ng mga simpleng sangkap

Noong 1789 si Lavoisier ay may alam lamang 23 na mga elemento, ngunit noong 1812 inuri ni Davy ang 34, noong 2015 ay ang bigat ng atomic ay 41 na elemento, at noong 1950 ang bigat ng atomiko ng 60 elemento. Na-announce na. Nang matuklasan ni DI Mendeleev ang pana-panahong batas noong 1969, mayroong higit sa 70 mga uri ng mga elemento na ginamit bilang mga materyales, at ang pagkakaroon ng mga elemento ng Pangkat 0 (marangal na mga elemento ng gas) ay ganap na hindi alam. Bilang ng 1984, mayroong 107 mga kilalang elemento. Isang talahanayan na ipinapakita ang mga proseso ng pagtuklas na ito ayon sa pagkakasunud-sunod 3 maging ganyan.

Ang salitang "pagtuklas ng mga elemento" ay may dalawang kahulugan. Ang isa ay ang pagkilala at kumpirmasyon ng pagkakaroon ng isang elemento bilang isang entity na naaayon sa atomic number Z , at ang isa pa ay ang paghihiwalay at pagkilala ng isang simpleng sangkap bilang isang purong yugto na binubuo ng mga elemento lamang na may parehong atomic number. Sa dating, ang mga bagong pamamaraan ng pagtatasa at mga pamamaraan ng pagsukat ay may pangunahing papel, at sa huli, mahalaga ang ibig sabihin ng paghihiwalay ng mga piling tao. Para sa kadahilanang ito, hindi bihira para sa paghihiwalay bilang isang simpleng sangkap upang maging mas epektibo sa pagkilala at pagkumpirma ng pagkakaroon ng mga elemento.

mesa 3 Ang carbon at sulfur sa tuktok ng listahan at <sinaunang pitong elemento ng metal> ginto, pilak, tanso, bakal, tingga, lata, at mercury ay pawang mga sangkap na sangkap na sangkap, atbp, alinman sa isang simpleng sangkap o sa isang form na madaling maging isang simpleng sangkap. Ito ay isang elemento na nakalantad sa mga tao mula sa maagang yugto at madaling ihiwalay ng isang medyo primitive na pamamaraan. Gayunpaman, ang unang pangunahing kontribusyon sa paghihiwalay ng mga simpleng sangkap ay ang resulta ng daang siglo ng karanasan sa pagsubok sa panahon ng medieval alchemy, kung saan bagong idinagdag ang arsenic, antimony, bismuth, zinc at posporus. Nakumpirma at nakahiwalay. Noong ika-18 siglo, ang mga mabibigat na elemento ng metal tulad ng nickel, cobalt, manganese, tungsten, molibdenum, chromium, uranium, titanium, zirconium, at yttrium ay isa-isang natuklasan mula sa mga hilaw na materyales ng mineral sa pamamagitan ng mga pamamaraang analytical chemistry. Ang pagtuklas ng hydrogen, nitrogen, lalo na ang oxygen, bilang resulta ng pagsasaliksik sa mga phenomena ng hangin at pagkasunog, na hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa modernong elemental na konsepto ni Lavoisier na itinatag noong huling kalahati ng ika-18 siglo, ay isang pag-alis mula sa kimika sa modernong kimika. Nagbigay ito ng isang malaking punto ng pag-ikot. Ang pagtuklas ng murang luntian ng KW Scheele ay dapat ding pansinin. Kahit na noong ika-19 na siglo, ang mga dalisay na pamamaraan ng kemikal na analitikal ay may mahalagang papel bilang paraan ng pagtuklas ng mga bagong elemento, tulad ng pagtuklas ng niobium, tantalum, cerium, osmium at iba pang mga elemento ng platinum group, cadmium, lithium, atbp., At bromine at yodo mula sa mga damong-dagat. Tapos na ang paghihiwalay. Noong 1808, ginamit ni Davy ang state-of-the-art na pamamaraan ng electrolysis upang ihiwalay ang potasa at sodium, na matagal nang kilala bilang mga sangkap ng asin sa dagat at batong asin, bilang mga metal. Kasama ang paghihiwalay ng silikon, aluminyo, atbp. Kapansin-pansin ang paglitaw ng mga bagong pamamaraan ng paghihiwalay para sa mga elemento na lubhang mahirap na ihiwalay (tulad ng masidhing positibong mga metal at lubos na reaktibo na fluorine). Bilang karagdagan, ang paghihiwalay ng 15 mga elemento ng lanthanoid, na nagpatuloy mula sa simula ng ika-19 na siglo hanggang sa unang kalahati ng ika-20 siglo, ay labis na makabuluhan sa kasaysayan ng pagkilala sa elemento.

Ang pagsusuri sa paglabas ng spectroscopic, na binuo noong huling kalahati ng ika-19 na siglo, ay naging isang bagong paraan ng pagkumpirma ng mga elemento tulad ng cesium, rubidium, thallium, gallium, at indium. Sa partikular, masasabi na ang pagtuklas ng isang serye ng mga bihirang elemento ng gas (Mga elemento ng Pangkat 0), na nagsisimula sa pagtuklas ng argon mula sa himpapawid, posible lamang sa pamamaraang ito. Ang pagdating ng pagtatasa ng X-ray, na nagsimula noong ika-20 siglo, ay humantong sa pagtuklas ng hafnium at rhenium, at ang pagpapakilala ng pagsusuri sa radiochemical kasunod ng pagtuklas ng mga radioactive na elemento ng polonium at radium ay epektibo sa pagkumpirma at paghihiwalay ng mga bagong elemento, tulad ng pati na rin ang konsepto ng elemento. Hinimok din nito ang pag-unlad na panteorya laban sa.

Ang pinakamahusay na teknolohiya at ang pinakabagong teorya ng panahon ay palaging mobilisado para sa pagtuklas at paghihiwalay ng mga elemento, at sa kabaligtaran, ang pagtuklas ng isang elemento o ang paghihiwalay ng isang solong elemento ay palaging gumagawa ng mahusay na pag-unlad sa kimika. Tiningnan. Ang mga pag-unlad sa agham nukleyar mula pa noong 1940 ay binuksan ang panahon ng paglikha at pagtuklas ng mga elemento, lumilikha ng tinatawag na nawawalang mga elemento 43 at 61, mga elemento ng transuranium na 93 at mas mataas, at mga superheavy na elemento na 104 at mas mataas. Ang synthesis, kumpirmasyon / paghihiwalay, at paghahanap para sa inaasahang katatagan ng mataas na bilang ng atomic na superheavy nuclei ay nagpapatuloy nang walang pahinga.

Pag-uuri ng mga elemento

Noong 1789, inuri ni Lavoisier ang tungkol sa 30 mga uri ng mga elemento na kinikilala bilang mga elemento sa oras na iyon tulad ng sumusunod. (1) Mga elemento na kabilang sa tatlong hangganan ng hayop at minahan at itinuturing na mga bahagi ng katawan Liwanag, init, oxygen, nitrogen, at hydrogen. (2) Mga elemento na hindi metal, oxidizable, acidic sulfur, posporus, carbon, hydrochloric acid Roots, hydrofluoric acid Roots, Boric acid Roots. (3) Mga elemento ng lupa, apog na bumubuo ng asin, mapait na lupa, mabibigat na lupa, alum, quartz. (4) Mga elemento ng metal, oxidizable, antimonyo na bumubuo ng asin, pilak, arsenic, bismuth, cobalt, tanso, lata, bakal, magnesiyo, mercury, molibdenum, nikel, ginto, platinum, tingga, tungsten, sink. Ang pag-uuri na ito ay ang una sa modernong kimika at malinaw na ipinapakita ang pananaw ng mga elemento at kaalaman tungkol sa mga elemento sa oras na iyon. Noong 1812, nai-publish ni Davy ang mga sumusunod na pag-uuri, na idinagdag ang kanyang mga natuklasan sa isang bilang ng mga sangkap ng sangkap na nakahiwalay, na higit na nililinaw ang pagkakaiba sa pagitan ng mga elemento ng metal at di-metal na nagsisimula sa Lavoisier. (1) Masusunog na mga elemento Oxygen at murang luntian. (2) Mga nasusunog na elemento na hindi metal na Hydrogen, nitrogen, posporus, asupre, carbon, boron. (3) Mga elemento ng metal na 17 elemento ng Labazier, sodium, potassium, barium, strontium, calcium, magnesiyo, aluminyo, silikon. Noong 1812, naglathala si Berselius ng dalawahang teorya ng mga compound, inuri ang mga elemento sa positibo at negatibong mga elemento, at inilahad na ang mga compound ay nangyayari sa pagitan ng mga positibo at negatibong elemento. Ang pagkakaiba sa pagitan ng positibo at negatibong mga elemento ay halos pare-pareho sa pag-uuri ng mga metal at di-metal. Kasunod sa mga natuklasan na ito, natuklasan ni JW Döberiner ang elemento ng triad na Triaden (1827), nagtatag ng isang paraan ng pagpapasiya ng atomic weight (1860), at natuklasan ang pana-panahong batas na nagresulta sa sistematisasyon sa pamamagitan ng pag-aayos ng mga elemento sa atomic weight order (1869). Ay tapos na (< Periodic table Panaka-nakang batas >).

1958 Ang Earlland ng Sweden SHAhrland et al. Nagmungkahi ng isang bagong sistematikong pag-uuri ng mga metal ions batay sa mga katatagan na pare-pareho ng mga metal na kumplikado. Ayon dito, ang mga metal ions ay inuri sa mga sumusunod na dalawang uri ayon sa laki ng pare-pareho ng katatagan depende sa uri ng koordinasyon na atomo ng kumplikadong kanilang nabubuo. Class (a) metal ions N >> P> As> Sb, O >> S> Se> Te, F> Cl> Br> I. Class (b) metal ions N << P> As> Sb, O << S ~ Se ~ Te, F <Cl <Br <I. Ang isang metal ion (Lewis acid) tulad ng klase (a) ay tinatawag na isang hard acid, at ang isang metal ion tulad ng klase (b) ay tinatawag na isang soft acid. Bilang karagdagan, ang mga compound (base ng Lewis) na ang mga atom ng koordinasyon ay N, O, F, atbp, na madaling mabuo ang mga stable na complex na may matitigas na acid, ay pinagsama sa mga matitigas na base, at P, S, I, atbp. madaling bumuo ng mga matatag na kumplikadong may malambot na mga asido, ay pinag-ugnay. Ang isang compound na isang atom ay tinatawag na isang soft base. Talaan ng mga kinatawan Apat Ibibigay ko ito sa iyo. Ang mga matapang na asido (bases) ay mahirap polarize at madalas na bumubuo ng π bond. Sa kabilang banda, maraming mga malambot na asido (base) ay madaling polarado at madaling mabuo π mga bono. Ang mga hard acid / base at soft acid / base ay madaling mabuo na mga stable na kemikal na species, at ang mga hard bases at soft acid at kabaligtaran ay mahirap mabuo ang mga stable na kemikal na species. Noong 1963, karagdagang pinalawig ng Pearson RG Pearson ang mga ugnayan na ito sa sistematikong mga panuntunan, na pinapababa ang matigas at malambot na mga asido at base sa panuntunan ng HSAB. Ang pag-uuri ng mga elemento o koordinasyon na mga atom ayon sa panuntunan ng HSAB ay pinagbabatayan ng isang mahalagang pag-unawa sa mga bono ng kemikal, at kapag ang patakarang ito ay may kasanayan na inilapat, katatagan ng tambalan, matipid na natutunaw na solubility ng asin, kinetika, at balanse posible tungkol sa posisyon, paglitaw ng mga elemento, pagbuo ng mga deposito, pamamahagi ng mga elemento, at pag-ikot (rinne). Marami sa mga elemento ng metal na pagmamay-ari ng mga soft acid at intermediate acid na nagpapakita ng mga katulad na pag-aari ay lubos na nakakalason, at ang geochemically na tinatawag na parent elementong tanso ay tumutugma dito.

Pamamahagi at pamamahagi ng mga elemento

Mula sa mga resulta ng pagsusuri ng mga meteorite at ang bilis ng paglaganap ng mga seismic alon, ang pinaka-maaasahang istraktura ng lupa sa kasalukuyan ay mula sa high-density core na may radius na halos 3500 km sa gitna, ang layer ng mantle sa labas nito, at ang ibabaw ng mundo. Mayroong tungkol sa apat na uri ng mga concentric na istraktura na binubuo ng isang crust na may average na kapal na mga 33 km at ang kapaligiran na nakapalibot dito. Ang pangunahing mapagkukunan ng istrakturang ito ay maaaring hinanap mula sa modelo kung saan inilahad ng VM Goldschmidt noong 1922 ang proseso ng pamamahagi ng elemento at reinkarnasyon na inaakalang nangyari sa loob ng lupa mula sa reaksyon sa blast furnace. Ito ay naisip na ang unang pinagmulan Earth ay binubuo ng halos pare-parehong mga bagay, ngunit ito ay naiiba naiiba higit sa lahat dahil ang siksik na bagay ay puro sa gitna sa ilalim ng kontrol ng grabidad, at light matter ay ipinamamahagi sa labas. Bilang karagdagan sa kakapalan, isinasaalang-alang na ang laki ng pagkakaugnay ng kemikal sa pagitan ng mga elemento, ang kasaganaan ng mga elemento, ang ionic radius, atbp, ang density ng compound na ginawa batay sa mga ito, at ang presyon ng singaw ay may mahusay impluwensiya sa pagpapasiya ng pamamahagi na ito. Tapos na. Ang napakalaki ng karamihan ng mga sangkap na bumubuo ng mundo ay ang anim na elemento Fe, O, Si, Mg, Ni, at S. Dahil ang kabuuan ng O at S ay hindi sapat upang baguhin ang lahat ng positibong elemento sa mga compound, isinasaalang-alang na ang isang malaking halaga ng Fe (at Ni) ay nanatili sa malayang estado at nabuo ang pinakamalakas na nuclei. Bilang isang resulta, tatlong yugto na mahirap makihalubilo sa bawat isa, isang iron phase, isang sulfide phase, at isang iron silicate-magnesium silicate phase ang pinaghiwalay, at nakaayos ito mula sa gitna hanggang sa labas sa pagkakasunud-sunod na ito ayon sa kakapalan. Ang natitirang positibong elemento (M) ay sanhi ng isang reaksyon ng M + iron silicate ⇄ silicate M + Fe, M + iron sulfide ⇄ sulfide M + Fe depende sa lakas ng libreng enerhiya, at positibong elemento na mas mahina kaysa sa Fe ay napalaya ng Fe at ng yugto ng metal na bakal. Sa yugto ng sulfide, ang mga elemento na bumubuo ng mga polar compound na may mga S at di-metal na elemento, at mga elemento na malamang na hindi magkaroon ng isang ionic environment na may mataas na konsentrasyon ng mga di-metal na ions ay ipinamamahagi. Batay sa pamamahagi ng geochemical batay sa ugnayan ng balanse ng kemikal na ito, ang mga elemento ay inuri sa pro-iron na elemento, elemento ng pro-tanso, elemento ng pro-bato, at promiskuous na elemento (Talahanayan) Lima sanggunian). Bilang karagdagan sa nabanggit, may mga elemento ng magulang na nagtitipon sa biosfera. Ang ilan sa mga ito, tulad ng C, H, O, N, S, at P, ay sinasakop ang mga pangunahing nilalaman ng mga sangkap na nabubuhay nang dami, at ang ilan sa mga ito ay kasangkot sa isang maliit na halaga ng mahalagang aktibidad na biological na functionally. Bilang karagdagan, ang mga elemento ng residente ay mga elemento ng istruktura (C, H, O, N, S, P, Cl, Na, K, Fe, Mg, Si, Ca) at mga biocatalst (Fe, Cu, B, Mn, I), atbp Maaari itong makilala bilang. Bilang karagdagan sa mga ito, bilang mga variable na elemento, Ti, V, Zn, Br, Li, Be, Al, Cr, Co, Ni, Ge, As, Sb, Sr, Mo, Ag, Cd, Sn, Cs, Ba, There ay sina Pb, Pd, atbp.

Tungkol sa average na komposisyon ng crust FW Clark noong 1942 Clarke number Dahil sa panukala, maraming mga crust na komposisyon ng kemikal ang nai-publish mula noon. Ang komposisyon ng mga elemento sa uniberso ay tinatayang mula sa pag-aaral ng parang multo ng araw at nebulae, pagtatasa ng meteorite, atbp. (< Daigdig >). Ayon sa mga ito, ang kasaganaan ng H at He ay ibang-iba sa sansinukob, sinundan ng O, C, Ne, N, Mg, Si, Fe, S, at ang bilang ng mga atom ng tinaguriang mga light element na may maliit na mga bilang ng atomic . Makikita na ang (halaga) ay labis na malaki. Bilang karagdagan, ang kasaganaan ng pantay na may bilang na mga elemento ay palaging makabuluhang mas malaki kaysa sa mga kakaibang bilang na elemento na katabi nito. Ito ay malapit na nauugnay sa katatagan ng nukleus at isang mahalagang batas na tinatawag na batas ng Oddo-Harkins sa pangalan ng dalawang taga-tuklas. Napakahusay din ng paghawak ng batas na ito para sa numero ng Clarke, na kumakatawan sa average na komposisyon ng crust sa ilalim ng ilang mga kundisyon.Isinasaalang-alang ang komposisyon ng araw bilang isang modelo ng komposisyon ng uniberso , ang ugnayan sa pagitan ng kasaganaan ng elemento at ng atomic na numero Z ay ipinakita sa pigura. Makikita na ang batas ng Od-Harkins ay napakatalino na itinatag sa pagitan ng puting bilog) at ng kakaibang may bilang na elemento (itim na bilog). Bilang karagdagan, tulad ng ipinakita sa figure na ito, ang kasaganaan ng mga elemento sa sansinukob ay bumababa nang matalim sa pagtaas ng mga bilang ng atomic para sa mga light element, at nananatiling halos hindi nagbabago kapag ang bilang ng atomic ay lumampas sa 50. Ang kababalaghang ito ay malapit na nauugnay sa pinagmulan ng mga elemento sa uniberso . Ang labis na mababang kasaganaan ng mga elementong H at He, na bumubuo sa karamihan ng uniberso, sa Earth ay sanhi ng mababang gravity ng Earth, na sanhi ng mga napakagaan na gas na ito upang makatakas mula sa kapaligiran nito sa maagang yugto ng pagbuo ng Earth. Mapag-isipan Sinusuportahan ito ng katotohanang ang himpapawid ng mga higanteng planeta tulad ng Jupiter at Saturn, na mayroong napakalaking masa, ay naglalaman ng isang malaking halaga ng H at Siya na nawala sa pamamagitan ng malakas na grabidad ng mga bituin.
Masatoshi Fujimoto