Cheminis elementas

Cheminis elementas – tai cheminiais metodais nesuskaidoma medžiaga. Gamtoje randami 94 elementai, 24 elementai yra gaunami 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.

 Periodinė cheminių elementų lentelė 

 Grupės →  IA IIA IIIB IVB VB  VIB  VIIB VIII  IB IIB  IIIA  IVA VA VIA  VIIA 0 ↓ Periodas  1 1H 2He 2 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 3 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 4 19K 20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr 5 37Rb 38Sr 39Y 40Zr 41Nb 42Mo 43Tc 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cd 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe 6 55Cs 56Ba 57-71 72Hf 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir 78Pt 79Au 80Hg 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn 7 87 Fr  88Ra 89-103 104Rf 105Db 106Sg 107Bh 108Hs 109Mt 110Ds 111Rg 112Cn 113Nh 114Fl 115Mc 116Lv 117Ts 118Og Lantanoidai 57La 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu Aktinoidai 89Ac 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk 98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No 103Lr

+ Serijos Šarminiai metalai Lantanoidai Aktinoidai Metalai Savybės nežinomos Kiti metalai Pusmetaliai Nemetalai Halogenai Inertinės dujos

 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.

 Nuorodos 
 Chemija
 Goldšmito klasifikacija (geocheminė cheminių elementų klasifikacija)