Cheminis elementas

Cheminis elementas – tai cheminiais metodais nesuskaidoma medžiaga. Gamtoje randami 94 elementai, 24 elementų yra gaunama dirbtiniu būdu. Iš viso jų yra 118. Cheminis elementas yra tokį patį branduolio krūvį turinčių atomų rūšis. Mažiausia elemento dalelė yra atomas, sudarytas iš elektronų, skriejančių aplink branduolį, sudarytą iš protonų ir neutronų.
Vienas elementas gali sudaryti kelias vienines medžiagas (alotropines modifikacijas). Deguonis sudaro paprastą molekulinį deguonį ir ozoną, anglis – grafitą, deimantą ir keletą dirbtinių alotropinių modifikacijų (pvz., anglies nanovamzdeliai).
Elemento atominis skaičius yra lygus protonų, esančių atomo branduolyje, skaičiui. Pavyzdžiui, anglies, kurios atominis skaičius 6, branduolyje yra 6 protonai. Visi vieno to paties elemento atomai turi tokį patį branduolio protonų skaičių, taigi ir tą patį atominį numerį. To paties cheminio elemento atomai gali skirtis neutronų skaičiumi, tuomet jie vadinami elemento izotopais.
Elemento atominė masė, matuojama atominiais masės vienetais (amv), yra apytiksliai lygi protonų ir neutronų, esančių atomo branduolyje, sumai.
Elementai suskirstyti tam tikra tvarka ir sudaryta periodinė elementų lentelė.

Cheminių elementų skirstymas

Elementai skirstomi į :
1.Metalus. Tai yra blizgančios kietos medžiagos, praleidžiančios elektros srovę. Dauguma metalų lydosi tik esant aukštoms temperatūroms. Metalai yra kalūs, todėl jiems gali būti suteikta įvairi forma. Taip pat daugelis jų yra plastiški – tempiami jie netrūksta. Geležis, cinkas, varis, uranas yra metalai.
2. Nemetalus. Jie, išskyrus anglies atmainą – grafitą, nepraleidžia elektros srovės. Kieti nemetalai, tokie kaip siera ar fosforas, yra trapūs (nuo smūgio jie subyra į smulkesnius gabalėlius). Dauguma nemetalų lydosi daug žemesnėse temperatūrose nei metalai; daugelis jų kambario temperatūroje yra dujos. Chloras, vandenilis ir deguonis yra nemetalai.
Gamtoje galima rasti 92 elementus. Visi, išskyrus helį ir neoną, gali jungtis su kitais elementais, sudarydami junginius. Cheminių reakcijų pagalba junginius galima suskaidyti į juos sudarančius elementus.

Simboliai ir pavadinimai

Elementų žymėjimui chemikai naudoja iš vienos ar dviejų raidžių sudarytus simbolius. Pirmoji raidė visada yra didžioji, o antroji – visuomet mažoji. Pavyzdžiui, vandenilio ir cinko simboliai yra H ir Zn. Elementai atrasti prieš 1800 – uosius turi lotyniškus pavadinimus. Romėnai šviną vadino pliumbum. Kadangi švinui lengva suteikti norimą formą, romėnai jį naudojo vandentiekio vamzdžiams gaminti. Lotyniškas pavadinimas žymimas simboliu Pb, kuris kilęs iš žodžių plumber, plumbing (lotyniškai vandentiekininkas, vandentiekis). Vėliau atrastų metalų pavadinimai paprastai turi galūnę – is. Pavyzdžiui, plutonis buvo atrastas ir pavadintas 1940 m.
Ankstyvieji atradimai: metalai
Keletas elementų randami Žemės plutoje kaip grynosios medžiagos. Auksas – elementas aptinkamas uolienose žvynelių ar gryno metalo luitų pavidalu. Taip yra todėl, kad jis sunkiai jungiasi su kitais elementais. Pirmą kartą auksas buvo išskirtas ir panaudotas prieš 5500 metų.
Kai kurių uolienų sudėtyje yra metalų susijungusių su deguonimi. Pavyzdžiui, geležies rūda yra geležies ir deguonies junginys. Prieš 3500 metų, kaitindami geležies rūdą su medžio anglimis, žmonės gavo gryną geležį. Varis, švinas ir cinkas buvo gauti panašiais būdais.
Ankstyvieji atradimai: nemetalai
Anglis ir siera yra vieninteliai nemetalai, kurie gamtoje randami kaip grynos medžiagos. Gamtinė anglis yra deimantas ir grafitas; ištisus amžius medžio anglys (negryna anglis) buvo gaunama deginant medieną. Ji buvo naudojama geležies gamybai. Siera randama šalia kai kurių ugnikalnių kraterių kietų geltonų luitų ar miltelių pavidalu. Nuo 1200 m. ji naudojama parako ir antiseptikų gamybai.
Vėlesni atradimai
Elemento sąvoką padaręs centrine, 1783 m. Lavuazje padėjo šiuolaikinės chemijos pagrindus. Tuo metu buvo žinomi tik 26 gryni elementai. Tobulėjant prietaisams ir metodams chemikai greitai atrado naujų elementų. Iki 1900 m. buvo atrasti, išgryninti ir pavadinti visi gamtoje randami elementai.

Dirbtiniai elementai

Pagrindiniai visatą sudarantys elementai yra vandenilis (90 %) ir helis (9 %). Žvaigždėse, pavyzdžiui, Saulėje, didžiuliai slėgiai ir aukštos temperatūros sukelia branduolines reakcijas, kurių metu vandenilis virsta heliu. Tolimesnių branduolinių reakcijų metu iš helio ir vandenilio susidaro sunkesni elementai. Žemė susidarė iš šių elementų, jiems atsiskyrus nuo Saulės. Mokslininkai branduolinių reakcijų dėka iš gamtoje randamų elementų gamina sunkiuosius dirbtinius elementus. Šie dirbtiniai elementai yra tokie nestabilūs, kad suskyla per kelias minutes ar net sekundes.

Šaltiniai

Mažoji mokslo enciklopedija, Vilnius : UAB „Aktėja“, 2004.