化學元素

--;鿫=&gt;zh-tw:--;鿫=&gt;zh-hk:--;鿫=&gt;zh-mo:--圖解：#重定向在標準狀況下，序號綠色者為氣體；序號藍色者為液體；序號黑色者為固體；序號灰色者為未知相態。​化學元素的性質常會用元素週期表來整理，其中會將元素隨著其原子數的增加，放在不同的元素週期中，而同一族的化學元素會有較近似的物理及化學性質。目前使用的標準元素表包括到2010年4月10日之前所發現的118個已確認的元素。早期也有一些科學家用類似週期表的方式表現元素的關係，但一般都將元素週期表視為是俄羅斯化學家德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫在1869年的貢獻，門捷列夫匯入週期表來描述元素中重複的特性驅勢。隨著時間的演進，元素週期表的佈局也有進行調整，以將新發現的元素加入，並且也發展了新的理論模式來解釋其化學性質。週期表在化學中的許多領域都很常出現，在針對許多不同形式化學性質的分類、系統化及比較時是非常好用的框架。週期表也常用在物理學、地質學、生物學、材料科學、工程學、農業、醫學、營養學、及天文學。週期表中的原則在化學工程中也非常的重要。命名法及符號.元素命名的決定不斷變化，混雜了人類各種語言、文化、及對化學知識的理解。化學元素的名稱隨著歷史演進有不同有從古代就有名稱的、有採用鍊金術師時代名稱的、有採用神話的、有採用顏色的、有按地理名稱取的、有按元素性質取名的、也有按人名取名的。在現代慢慢接受發現者有權命名，然而國際純粹與應用化學聯合會，對於元素命名和符號有最終決定權。從1947年起IUPAC負起批准元素名稱的責任，並為每一個元素決定國際通用的單一符號，在此之前有不少元素有多個名字，如元素41鈮的名字在歐洲和美洲間存有爭議150年，至1949年IUPAC決定採歐洲使用的名稱。截至2015年 (2015)[ [update]]，IUPAC治理全球化學知識，成為化學元素新發現及命名權的最終裁決法院，創立了國際認可的標準術語，這是在19世紀所明顯沒有的。在語言參與方面，由於歷史和世界大戰的政治因素，德文曾被數個包括IUPAC的國際科學組織抵制，其後在1929年的IUPAC，德文和義大利文才被授予IUPAC附屬語言的地位。根據中華人民共和國全國科學技術名詞審定委員會的說法，元素英文名稱的國際定名是透過IUPAC討論決定的，該會化學名詞審定分委員會於1998年召開的無機化學名片語擴大會議，根據IUPAC對101至109號的元素名稱重新命名，審定對應的中文命名。IUPAC對101-11號元素重新命名後，兩岸化學專家經研討對中文定名達成一致，截至2014年 (2014)[ [update]]100號之後的化學元素，兩岸名稱是完全一致的。元素名稱詞源.從古代就有名稱的元素共有9個，金、銀、汞、銅、鐵、錫、鉛等7個金屬及碳與硫等2個非金屬。汞是其中最晚發現的，聖經舊約提供了不少關於其他8個元素的資訊、但並未提及汞:72。鍊金術師時代元素命名採用的是當時眾所周知意義：如砷的取名Arsenic源於#重定向 ，取其男性、陽剛之意；鉍Bismuth的取名源於，取其白色物質、白色金屬之意:72。採用天體名稱命名的元素有：氦名Helium源於「太陽」的#重定向 、硒名Selenium源於「月亮」的#重定向 、碲名Tellurium源於「地」的、鈰名Cerium源於小行星穀神星的#重定向 :73、鈾名Uranium源於天王星的、錼名Neptunium源於海王星的、鈽名Plutonium源於冥王星的等等等。採用希臘及北歐等神話人物命名的元素有：釩名Vanadium取自北歐神話的女神瓦納迪斯、銥名Iridium取自希臘神話的彩虹女神伊麗絲、鈾名Uranium取自希臘神話第一位世界統治者烏拉諾斯、錼名Neptunium取自羅馬神話的海神尼普頓、鈽名Plutonium取自羅馬神話的冥王普路託、鉕名Promethium取自希臘神話中傳授火給人類的泰坦普羅米修斯等等:74。因為有些元素的單質、化合物、光譜或燃燒的火焰等帶有顏色，所以有些元素的名稱根源於顏色：鉻名Chromium源於#重定向 指顏色、銣名Rubidium源於指最暗的紅色、銫名Caesium源於指天藍色、銦名Indium源於指靛藍色、鋯名Zirconium源於指帶金色的等等:74。採用地名命名的元素有：鈧名Scandium源於斯堪的納維亞、銪名Europium源於歐洲、鈥名Holmium源於斯德哥爾摩、釕名Ruthenium源於羅塞尼亞、鋂名Americium源於美洲、鉲名Californium源於加利福尼亞等等:75。早期採用人名來為元素命名的案例非常少，可能和瑞典化學家永斯·貝採利烏斯反對使用人名的堅定立場有關，當元素鎢被發現時世界開始爭論應該以wolfram還是tungsten來命名，著名德國礦物學家亞伯拉罕·戈特洛布·維爾納提案以schelium命名來表彰舍勒在氧化鎢的研究成就，貝採利烏斯以兩個理由唐突地拒絕此提案：「這命名從瑞典語的觀點不適當，且我們同胞的不朽成就無需靠此來支撐。」。近代經由人工合成的方式發現的超鈾元素中，則有許多以人名來命名，例如：元素符號.從古代就有名稱的金屬元素和天體相連結而有了符號，如金和太陽、銀和月亮、鐵和火星等等:76。18世紀化學知識的快速發展使符號的使用更為迫要，有許多提案是採舊案外加額外的幾何圖形。瑞典化學家貝採利烏斯於1813年發展出一套簡單提案：讓元素名稱的第一個字母作為符號，這元素名稱可能是舊拉丁文、希臘文、或現代名稱，若有多個元素使用同樣的字母，那麼就取第一個及第二個字母，大小寫方面第一個字母需大寫而第二個字母需小寫。貝採利烏斯所提的新符號系統很快在歐洲和美洲受到採納，新元素的符號大多按此案原則定義，唯有鈮的命名從該元素發現後在美洲及歐洲的爭議不止，現今IUPAC於1949及1960年的決議已將元素41採用niobium和符號Nb:78-9。元素符號令人滿意的成果是，不管國家語言是什麼，全世界通用一套相同的化學元素符號語言。和歐美語言系統完全不同的國家如俄羅斯，中國，日本等等，用的也是以拉丁字母書寫的元素符號。命名爭議和區域政治.以歐洲國家成員為主力的IUPAC曾和美國化學代表機構如美國化學會在命名元素106𨭎時發生爭議。在1918年後，國際上元素的英文名稱是透過國際純粹與應用化學聯合會討論決定的。103號元素以前，元素命名沒有產生過爭議。但是104號以後，西方和蘇聯多次發生命名上的爭議。1977年IUPAC宣佈100號以後的元素名稱，不再使用以人名、國名、地名和機構名等來命名的方法，而採用拉丁文和希臘文混合數字詞頭加詞尾-ium來命名，符號採用三個字母來表示，如104號元素命名為unnilquadium，符號Unq。但是這種命名方法仍然存在爭議。到1994年，IUPAC提出恢復原來的命名方式，並在1997年8月27日正式透過，對101-109號元素重新定名。中文命名法.中國古代對部分元素有特別名稱，如鐵、金等早已被命名。1850年代開始，西方化學傳入中國，中國人開始對其他元素命名。清末時，中國有至少兩套元素命名方法，分別是同文館和徐壽提出。辛亥革命後，中國開始著手統一和改革元素名稱，如21號元素由鉰改為鈧。1949年後，兩岸三地對元素的命名有些不同，如95號元素，中國大陸和香港命名為-{zh-cn:鋂; zh-hk:鋂; zh-tw:鋂}-，臺灣命名為-{鋂}-。IUPAC對101-11號元素重新命名後，兩岸化學專家經研討對中文定名達成一致，截至2014年 (2014)[ [update]]100號之後的兩岸化學元素名稱是完全一致的。中國大陸1955年制定的《化學命名原則》包括了102個元素名稱，1980年重新制定後包括了105個元素名稱，1998年中國大陸和臺灣共同確定了101-109號元素的名稱。已發現的118個元素列表.以下表格列出已發現的118的元素，其元素名稱可以連結到對應的化學元素條目，表格中還有以下的專案。起源.化學元素中最輕的兩個元素分別是氫和氦，它們都是在宇宙形成的前20分鐘由太初核合成所產生的，一開始氫和氦的質量比率為3:1所產生。除此之外，天然原子的包括放射性原子的衰變產物，放射性原子經過各種衰變過程，例如α衰變、β衰變、自發裂變、等，能夠產生各種穩定性不一的原子和次原子粒子。蘊藏量.蘊藏量即是地球中，每種元素所蘊含的量，原子序數小於95的所有元素都可在自然界中發現其存在，其中具有穩定且較大儲量的最重元素為92號的鈾。若依質量來排序現時地殼中含量最豐富的元素，前八個分別是氧。若考慮包括地函及地核的整個地球，含量最豐富的元素，前八個分別是鐵。歷史.定義的演變.化學元素的概念基本上是指無法再進一步分解的物質、化學上的定義及原子的定義。早期的定義.“元素”一詞在公元前360年被希臘哲學家柏拉圖首先使用，在他的語錄《蒂邁歐篇》 中，討論了一些有機和無機的物質，這可算是最早期的化學著作。柏拉圖假設了一些細微的物質有一些特別的幾何結構： 正四面體。除此之外，希臘哲學家恩培多克勒在其著作《論自然》中，使用了“根”(希臘文：--)一詞。亞里斯多德在《》等著作中構想出五元素說，在柏拉圖的四種元素中再加上以太(精質)，亞裡士多德對“元素”的正式定義見於《》：建基於以上的理論，在公元790年，阿拉伯化學家賈比爾假設出金屬由兩種元素組成：硫，作為"火石"，用以解釋其可燃性，和水銀，用以解釋理想中的金屬性質。到中世紀時，瑞士醫生及鍊金術士帕拉塞爾蘇斯提出了三元素理論：硫使物質有可燃性，水銀使物質有揮發性和穩定性，而物質使金屬有固體性。化學定義及原子定義.1661年，愛爾蘭自然哲學家羅伯特·波義耳發現不止以往古人認為只有四個古典元素。1789年出現了第一個現代化的化學元素列表，其中包含33個元素，並有元素的基本資料。1818年，已發現元素增加至四十多種。門捷列夫於1869年發表的元素週期表中，有66種元素。直到20世紀初，元素被定義為不能被分解成更簡單的物質。換句話說，一種化學元素不能轉化成其他化學元素。1913年，亨利·莫塞萊發現原子中的核電荷是原子的原子序，介定了目前原子的基礎定義。1919年，有72個已知的元素。1955年，為了紀念門捷列夫，於是把第101種發現的元素命名為鍆。現今，共發現了118種元素，素週期表。許多元素的發現及認可.有十種物質，人類在史前時代就已熟悉，後來確認是元素：分別是碳、銅、金、鐵、鉛、汞、銀、硫、錫及鋅。在西元1500年前又發現了其他元素的物質，分別是砷、銻及鉍。在1750年之前又發現硫、鈷及鉑。大部份存在在自然界的元素在1900年都已發現，包括：在1900年之後發現的元素有：近來發現的元素.第一個超鈾元素，名稱在2016年11月28日正式獲得認可。2017年1月15日，中華人民共和國全國科學技術名詞審定委員會聯合國家語言文字工作委員會組織化學、物理學、語言學界專家召開了113號、115號、117號、118號元素中文定名會。5月9日，中國科學院、國家語言文字工作委員會、全國科學技術名詞審定委員會在北京聯合召開發佈會，向社會發布113號、115號、117號、118號元素中文名稱分別為-{zh-hant:鉨; zh-hans:--}-、鏌、--、-{zh-hans:--; zh-hant:--}-。