Die boustene van die heelal
Klik hier vir die volgende drie lyste:
• Die elemente in 'n lys gerangskik volgens
hul atoomgetalle • Alfabetiese lys van die elemente
• Alfabetiese lys van die chemiese simbole van die elemente
NS hele konkrete, geskape werklikheid—alles in die onmeetlike hemelruim tot by ons eie vingernaels of voetsole en die grond onder of voete, alles wat tasbaar is of net fisies waarneembaar is (soos die lug wat om ons rondwaai)—alles is opgebou uit net sowat honderd "boustene" wat op ontelbaar verskillende maniere bymekaar kan inskakel om nuwe dinge te vorm.
Daardie sowat honderd "boustene" word elemente genoem. In hul kleinste en eenvoudigste vorm staan hulle as atome bekend, en elk van die stuk of honderd "boustene" het sy eie spesifieke eienskappe. Wanneer van die "boustene" bymekaar "inhaak" (met mekaar verbind), vorm hulle egter totaal nuwe stowwe wat glad nie die eienskappe van die oorspronklikes het nie.
Só verbind waterstof ('n gas) met suurstof ('n ander gas) en vorm doodgewone water ('n vloeistof).
Só verbind ook chloor ('n ontsettend giftige gas) met natrium ('n vreeslik giftige metaal) en vorm doodgewone tafelsout.
Maar 'n hele ruk gelede al het wetenskaplikes daardie sowat honderd elemente (die laaste klompie kan net in laboratoriums berei word, want hulle is hoogs ontstabiel) 'n hele ruk terug al het wetenskaplikes daardie elemente op 'n tabel begin rangskik van 1 tot rondom 100 (en selfs verder, hulle trek nou reeds in die rigting van 118 namate nuwe kunsmatig vervaardigde elemente ontstaan wat net kortliks bly "leef" en dan "verbrokkel" 1] ).
Daardie rangskikking van 1 af tot meer as 100 is ook nie willekeurig gedoen nie. Dit is gedoen op grond van die atoomgetalle van die verskillende elemente. Wat is 'n atoomgetal? Om dit te begryp moet ons eers verstaan hoe die atoom (of die heel, heel kleinste deeltjie van 'n element) daar uitsien. Ons kan miskien daaraan dink as 'n sonnestelseltjie met 'n son ('n "kern", saamgestel uit die atoomdeeltjies "protone" en "neutrone") waarom planete ("elektrone") teen duiselingwekkende snelhede wentel.
Die GETAL ELEKTRONE wat rondom die kern van 'n atoom draai, is die ATOOMGETAL van daardie atoom en dus ook van die element. Só is die atoomgetal van die gas waterstof 1, dié van die gas helium 2, dié van die vaste stof koolstof 6, ensovoorts. By nommer 92, byvoorbeeld, kry ons uraan.
DIe atome, gerangskik in die presiese volgorde van hul atoomgetalle, vorm die PERIODIEKE TABEL, wat in 1868 deur die Russsiese skeikundige Dimitri Mendelejef opgestel is. Op die aangepaste Periodieke Tabel wat ons ondertoe plaas, verskyn:
a) Die elemente, aangedui deur hul simbole (byvoorbeeld H vir waterstof, O vir suurstof, Fe vir yster, ensovoorts).
b) Die atoomgetal vir elke element, van 1 af tot tans reeds by 118, soos hierbo bespreek.
c) Groeperings van die elemente in "families" met ooreenstemmende eienskappe, waaroor ons ondertoe ook so ietsie meer sal vertel.
Die sogenaamde atoomgewig (of relatiewe atoommassa) van elke element kan ook op só 'n tabel aangedui word, maar moet nie met die atoomgetalle verwar word nie. En, let wel, daardie atoommassa beteken nie massa in gram nie, want sulke syfers sou heeltemal onsinnig wees. Een atoom waterstof weeg naamlik 'n 1,6ste deel van een miljoen miljoen miljoen miljoenste van 'n gram! Vanselfsprekend kan wetenskaplikes nie gerieflik met syfers soos hierdie werk nie.
Die skaal wat gekies is, is gegrond op die massa van die volopste soort koolstofatoom, die isotoop koolstof-12. (Isotope van dieselfde element verskil slegs van mekaar deurdat hulle verskillende hoeveelhede van die atoomdeeltjies genaamd neutrone in hul atoomkerne het). As die atoomgewig 12 dan nou vir koolstof-12 gekies word, dan is die atoomgewig van waterstof—die ligste van alle elemente—feitlik 1 (1,00797 om presies te wees), en hierdie feit stel ons in staat om by een te begin op die atoomgewigskaal.
Hoe ook al, Mendelejef het ook opgemerk dat daar 'n vreemde reëlmaat in die chemiese en selfs fisiese verwantskappe van sekere elemente is en hulle toe in kolomme op sy tabel saamgegroepeer—kruis en dwars in sogenaamde "groepe"en "periodes" (kyk illustrasie ondertoe).
Daar was tot onlangs groot verwarring met die indeling van die "groepe" in vorige periodieke tabelle waarin twee verskillende stelsels met kombinasies van Romeinse syfers en letters gebruik is. Om die verwarring uit te skakel, word nou net gepraat van Groep 1, Groep 2, Groep 3, ens.
Elemente wat in 'n groep teenaan mekaar lê, het soortgelyke fisiese eienskappe ondanks hul beduidende verskille in massa. Aangrensende elemente binne-in 'n periode het soortgelyke massas, maar verskillende eienskappe.
Let wel, asseblief
• Daar is maar altyd effense wysigings aan die Periodieke Tabel, soos waar nuwe elemente bykom wat kunsmatig vervaardig word, en dies meer.
• Die basiese Periodieke Tabel onderaan op hierdie bladsy is soos dit nagenoeg in 2006 gekonstrueer is.
• 'n Nuwer—en volledige—Periodieke Tabel in Afrikaans is in Augustus 2009 goedgunstiglik aan Mieliestronk.com verskaf deur Schalk van der Merwe van Houghton.
• Omdat dit 'n hoëresolusie-item is, kan dit nie op hierdie bladsy op die web geplaas word nie, maar wel afgelaai word in jou rekenaar, as jy dit sou verlang.
Klik REGS op
en dan op "Save Target As..." in die
tuimelkassie wat sal verskyn.
Bêre dan die item (dit is 'n JPG) op jou
"Desktop" of waar ook al.
(Jy kan wel ook LINKS klik vir die verskyning van die item in 'n nuwe "venster" op jou rekenaar.)
Erkenning: Illustrasie van Periodieke Tabel hieronder (vertaal en tipografies gewysig deur Mieliestronk.com) soos dit nagenoeg in 2006 verkry is uit die vrye ensiklopedie Wikipedia (Engelse weergawe). Teks word daar beskikbaar gestel ingevolge die Creative Commons Attribution-ShareAlike-lisensie.
Basiese Periodieke Tabel
** Aktiniede 89
Chemiese reekse van die Periodieke Tabel
• DIE alkali-metale is die elemente in Groep 1 van die Periodieke Tabel (waterstof uitgesluit) te wete litium, natrium, kalium, rubidium, sesium en frankium. Hulle is hoogs reaktief en word selde indien ooit in 'n onverbinde vorm in die natuur aangetref. Die gas waterstof, met sy enkele elektron, word baiemaal bo-aan Groep 1 geplaas, maar is nie 'n alkali-metaal nie. En tog: as die druk uiters hoog is, soos in die kern van die reuse-planeet Jupiter, word waterstof wel metaalagtig en dan gedra hy hom soos 'n alkali-metaal.
• DIE aardalkali-metale is die reeks elemente in Groep 2 van Periodieke Tabel: berillium, magnesium, kalsium, stronsium, barium en radium. Die aardalkali-metale is genoem na hul oksiede, die sogenaamde aardalkali's waartoe onder meer magnesia en kalk behoort. Die aardalkali's het weer hul naam gekry omdat hulle wesenlik tussen die alkali's (die oksiede van die alkali-metale) en die seldsame aardes (die oksiede van die seldsame aardmetale) lê. Die aardalkali-metale is sag, silwerkleurig, het 'n lae digtheid en reageer geredelik met halogene en met water. ('n Oksied is 'n verbinding wat ontstaan uit die kombinasie van 'n metaal met suurstof.)
• DIE lantaniede-reeks is die veertien seldsame aardelelemente wat van lantaan af tot en by ytterbium op die Periodieke Tabel lê. Hul atoomgetalle begin by 57 en eindig by 70. Die lantaniede word baiemaal as 'n soort voetnota onderaan die tabel geplaas.
• DIE aktiniede-reeks bevat die veertien chemiese elemente wat tussen aktinium en nobelium op die Periodieke Tabel lê en die atoomgetalle 89 tot en met 102 het. Hul eienskappe is soortgelyk aan dié van die elemente in die lantaniede-reeks. Die aktiniede met die hoër atoomgetalle word nie in die natuur aangetref nie en het kort sogenaamde halfleeftye. ('n Halfleeftyd of halveringskonstante is die tyd waarin die helfte van 'n hoeveelheid radioaktiewe stof in onaktiewe eindprodukte oorgaan). Die aktiniede word baiemaal net soos die lantaniede as 'n soort voetnota onderaan die Periodieke Tabel geplaas.
• DIE transisie-metale vorm 'n netjiese blok in Groep 3 tot en met Groep 12 op die Periodieke Tabel.
Transisie-metale is geneig om hoë breekweerstande, digthede en smelt- en kookpunte te hê. Hoe meer elektrone deur verskillende metaalkerne gedeel word, des te sterker is die metaal.
• DIE arm metale of post-transisie-metale is die elemente wat op die Periodieke Tabel tussen die transisie-metale en die metalloïdes (halfmetale) voorkom. Hul smelt- en kookpunte is in die reël laer as dié van die transisie-metale en hulle is ook sagter. Die arm metale is aluminium, gallium, indium, tin, tallium, lood en bismut. Die elemente 113 tot 116 word voorlopig by hierdie familie ingesluit en staan tydelik bekend as ununtrium, ununquadium, ununpentium en ununhexium.
• DIE metalloïdes staan ook bekend as halfmetale en hul eienskappe is dan ook tussen dié van metale en nie-metale. Boor, silikon, germanium, arseen, antimoon, telluur en polonium behoort tot hierdie familie.
• DIE meeste nie-metale word naastenby regs bo op die Periodieke Tabel gevind. Die uitsondering is waterstof, wat gewoonlik links bo by die alkali-metale geplaas word. Daar is net 'n handvol nie-metale teenoor 'n hele swetterjoel metale, maar hulle is baie belangrik vir die bestaan van die groot aantal lewensvorme op aarde. Waar sou ons gewees het sonder koolstof, waterstof en suurstof?
• DIE halogene is die elemente in Groep 17 van die Periodieke Tabel: fluoor, chloor, broom, jodium, astaat... Die woord halogeen het Griekse wortels en is 'n samevoeging vir die woorde vir "sout" and "skepper". Halogene is hoogs reaktief en kan dus in genoeg hoeveelhede baie skadelik of dodelik vir biologiese organismes wees. Sowel chloor as jodium word as ontsmettingsmiddels gebruik omdat hulle bakterieë en ander potensieel gevaarlike mikroörganismes doodmaak.
• DIE edelgasse is die elemente in Groep 18 van die Periodieke Tabel: helium, neon, argon, kripton, xenon, radon... Daar is voorheen na hulle as onaktiewe gasse verwys, maar dié term is nie korrek nie, want etlike van hulle is tog chemies aktief, hoewel hulle nie maklik chemiese verbindings vorm nie. So onlangs as in 2002 is byvoorbeeld vasgestel dat uraan met argon, kripton of xenon kan verbind. Die Periodieke Tabel maak voorsiening vir 'n element onderkant radon, waarvan die atoomgetal 118 sou moes wees, en waaraan die voorlopige naam ununoctium gegee is, hoewel dit nog nie ontdek is nie.
1] Die "kunsmatige" elemente, wat transurane genoem word, kom nie in die natuur voor nie, omdat hulle almal radioaktief is en lank reeds ontbind sou gewees het as hulle by die totstandkoming van die aarde ontstaan het. Hulle word gemaak deur middel van kernreaksies in kernreaktore of versnellers. Plutononium, wat in 'n reaktor uit uraan gevorm word, is 'n bruikbare kernbrandstof.