元素論

**化學元素**（英語：chemical element），常簡稱**元素**（英語：element），是自然界中一百多種基本的金屬和非金屬純物質，也是構成物質的基本單位，不能直接用化學方法分解。同一種化學元素是由質子數相同的原子組成，用一般的化學方法不能使之分解。所有化學物質都是由元素組成，即任何物質都包含元素。一些常見元素的例子有氫、碳、氮、氧、矽、鐵、硫、鈣和鈉等。

1923 年，國際原子量委員會作出決定：化學元素是根據原子核電荷的多少對原子進行分類的一種方法，並將核電荷數相同的一類原子稱為一種元素。例如氫原子的原子核皆帶有 1 個正電荷。

原子序數大於 82 的元素（即鉛之後的元素）皆沒有穩定的同位素，會進行放射性衰變。另外，第 43 和第 61 號元素（即鎝和鉕）亦沒有穩定同位素，會進行衰變。不過，即使這些放射性元素的原子核不穩定，有些仍可能存在於自然界中，如鉍、釷、鈾等長壽的天然放射性核種。此外，其餘原子序數小於 95（鋂）的放射性元素在自然界中亦都有痕量的存在。而原子序數為 95 以上的放射性元素都不存在於自然界中，只能以人工合成的方式生產。科學家們至今仍藉由人工核反應力圖發現更多的新元素。

2023 年，總共有 118 種元素被發現，其中地球上有 94 種（1 號的氫至 94 號的鈽），其餘則是人工合成元素。目前最新發現之元素為 2010 年合成出的（Tennessine, Ts），並經 IUPAC 正式承認，至此所有第七週期元素已經合成成功。

## 概覽

化學元素中最輕的兩個元素分別是氫和氦，都是在宇宙形成的前 20 分鐘由太初核合成所產生的，一開始的質量比率為 3:1（原子數比例則為 12:1），當時也產生了極微量的鋰及鈹。幾乎其他自然存在的元素都是經由自然的核合成而產生的。地球上有少量的新元素是由核生成反應產生，或是宇宙生成（cosmogenic）反應（例如宇宙射線散裂）所產生。地球上的新元素也都可能是放射性的衰變產物，衰變過程是一些放射性過程，例如 α 衰變、β 衰變、自發分裂、簇衰變等，也有些較少見的衰變過程。

在自然界存在的 94 種化學元素中，原子序 1 至 82 的元素幾乎都至少有一個穩定同位素（只有原子序 43 的鎝以及原子序 61 的鉕例外）。對於某一個同位素，若始終沒有觀測到它的核衰變反應，即視為穩定同位素。原子序 83 以後的元素是放射性元素，其所有的同位素都具有放射性，會進行核衰變反應。其中有些元素，例如原子序 83 的鉍、原子序 90 的釷及原子序 92 的鈾有一個或多個半衰期很長的同位素，因此其目前的同位素有可能是在太陽系形成之前，恆星核合成時產生的重金屬。鉍 - 209 的 α 衰變半衰期超過 1.9×1019 年，是目前估期宇宙壽命的十億倍，是自然存在的元素中，半衰期最長的同位素，幾乎可以視為是穩定同位素。超鈾元素（在鈾以後，原子序大於 92 的元素）其核衰變的半衰期大多較短，從太陽系誕生至今早已衰變殆盡，且大多無法於自然界穩定存在，所以都是由人工合成的方法發現的，只有少數超鈾元素在自然界中有痕量的存在（如錼和鈽等）。

到 2010 年為止，有 118 有已知的元素（此處的「已知」是對該元素已有部份的資訊，從只知道其部份衰變產物者，到已將此元素從其他元素中分離出來者皆計入。）。在 118 個元素中，自然界存在的有 94 個，而其中有六個在自然界是極微量存在：原子序數 43 的鎝、原子序數 61 的鉕、原子序數 85 的砈、原子序數 87 的鍅、原子序數 93 的錼以及原子序數 94 的鈽。在宇宙中有偵測到這 94 種元素的存在，在恆星及超新星的光譜中也不例外，而恆星及超新星的光譜也會偵測到半衰期短的放射性元素。前 94 種元素是地球上可偵測到的原始核種，可能是太陽系形成時就生成，也可能是天然存在的鈾或釷分裂（或嬗變）產物。

剩下的 24 個元素現今不存在在地球上，也沒有出現在宇宙光譜中，這些元素都是人工產生的，這些元素都是半衰期很短的放射性元素。若在地球形成時曾經有這些元素存在，他們幾乎確定已經衰變成其他元素了。鎝是在 1937 年以人工的方式製備，曾認為是第一個人工合成，自然界不存在的元素，不過後來發現自然界有極微量的鎝（而且可能在 1925 年就已經發現自然界存在的鎝）。其他一些有放射性，但自然界極微量存在的元素發現情形也和鎝類似：先由人工的方式製備，後來才發現也存在在自然界中。

### 原子序

**原子序數**是一個原子核內質子的數量，也決定元素的性質。擁有同一原子序數的原子屬於同一化學元素。原子序數的符號是 _Z_。例如所有的碳原子的原子核都有六個質子，因此碳的原子序數是 6。碳原子可能會有不同個數的中子，這些就是碳的同位素。

原子核中質子的個數決定了原子核的電荷，因此也決定了原子在電中性時的電子個數。電子會填入其原子軌域中，決定原子各種的化學性質。中子的個數對於原子的化學性質影響不大（氫及氘例外）。例如所有的碳原子因為有六個質子及六個電子，即使其中子可能有六個或是八個，其化學特性幾乎相同。因此在化學上，是由原子序數來識別一化學元素的特性，而不是用其質量數。

一般原子序數會寫在元素符號的左下方，例如

　
: ${\ce {_1H}}$ 是氫， ${\ce {_8O}}$ 是氧。

但因為一個元素的原子序數是確定的，因此這個值很少會這樣寫出來。

### 質量數

質量數是指中性原子的原子核內，質子數量和中子數量的和，質量數的數值都是整數。如氧 - 16 中性原子的原子核內質子數和中子數皆為 8，故其質量數為 16。有時會將質量數和原子序數（Z，質子數）分別標示在元素的左上角及左下角，如 ${\ce {^16_8O}}$ 即為質量數為 16，原子序數為 8 的氧原子。

### 同位素

同位素是指某種特定化學元素之下的不同種類。同一種元素下的所有同位素都具有相同的質子數目，但中子數目不同。這些同位素在化學元素週期表中佔有同一個位置，因此得名。例如氕、氘和氚皆屬於氫元素的同位素，它們的原子核中都有 1 個質子，但中子數分別為 0、1 及 2，所以它們互為同位素。其中，氘幾乎比氕重一倍，而氚則幾乎比氕重二倍。另外，具有放射性、會發生衰變的同位素稱為放射性同位素，不發生或不易發生衰變的同位素則稱為穩定同位素。

### 原子量

質量數是原子中，質子數量和中子數量的和，而單一原子的原子量為表示該原子質量的實數，其單位為原子質量單位（amu 或簡稱 u）。一般而言，原子量和質量數會有些差異，不會完全相同，因為每個中子和每個質子的質量不是恰好都是 1u，而原子量也會受到電子及核結合能的影響。例如氯 - 35 的原子量若精確到五位小數，會是 34.969u，而氯 - 37 的原子量若精確到五位小數，會是 36.966u。不過原子量以 u 為單位時的數值，和質量數的誤差會在 1% 以內。唯一原子量是整數，和質量數完全相同的元素是碳 12，因為依照原子質量單位的定義就是碳 12 原子在基態時質量的 1/12，因此碳 12 的原子量就是 12u。

相對原子量以往也稱為原子量，是在特定環境下找到同一元素同位素，以豐度加權後的原子量平均值，再除以原子質量單位（u）所得的值。數值可能是一個分數，例如氯的相對原子量為 35.453，不太接近整數，原因是這個數值是 76% 的氯 35 及 24% 的氯 37 平均後的結果。

### 化學的純元素及核子物理的的純元素

化學家和核子物理學家對於「純元素」會有不同的定義。在化學上，純元素是指物質中全部（或是幾乎是全部）的原子都有相同的原子序，或是質子個數相同。不過在核子物理上，純元素是指物質中只有一種穩定的同位素

例如，銅纜中若 99.99% 的成份都是有 29 個質子的銅原子，以化學層面來看，即為有 99.99% 純度的銅。不過一般的銅包括了二種同位素，69% 的 ${\ce {^63Cu}}$ 及 31% 的 ${\ce {^65Cu}}$ ，兩者中子數不同。相對的，金塊在化學上或是在核子物理都是純元素，因為一般的金只由一種同位素 ${\ce {^197Au}}$ 組成。

### 同素異形體

化學上的純元素，其原子之間結合的方式可能不只一種，因此純元素也會存在多種化學結構，也就是原子在空間中會有不同的排列方式，這些稱為同素異形體，其性質也有所變化。例如碳的同素異形體中，鑽石是在每個碳原子的周圍都有以四面體結構互相連接的碳，而石墨是由碳原子組成的六角狀層狀結構，石墨烯只有單一層的石墨，但強度非常高，富勒烯的幾何外形幾近於球體，碳奈米管是由六角形結構組成的細管，但其電氣特性又和其他的同素異形體不同。

元素的一般條件（也稱為參考狀態）是指元素在壓力一巴、指定溫度（一般會是 298.15K）下其熱力學穩定度最高的狀態。在熱化學中，會定義元素在一般條件下的標準莫耳生成焓為零。例如，碳的一般條件是石墨，因為石墨的結構比其他同素異形體都要穩定。

### 元素性質

有許多種描述性的分類可以應用在元素上，包括考慮其常見的物理及化學性質、在常見條件下的物態、熔點及沸點、密度、固體時的晶體結構以及其來源等。

#### 一般性質

有些詞常用來描述元素的一般物理性質及化學性質。第一種分類方式是將元素分為可以導電的金屬、無法導電的非金屬，以及在金屬和非金屬之間的一些類金屬，其性質介於金屬和非金屬之間，而且多半會有半導體的特性。

在週期表上有更細的元素分類，除了金屬及非金屬的大略分類外，還會有顏色標示一些比較細的分類，例如鹼金屬、鹼土金屬、鹵素、鑭系元素、錒系元素、過渡金屬、貧金屬、類金屬、雙原子非金屬、多原子非金屬及惰性氣體。在上述系統中，鹼金屬、鹼土金屬、過渡金屬、鑭系元素及錒系元素屬於金屬，而雙原子非金屬、多原子非金屬及惰性氣體屬於非金屬。有些週期表中不會特殊將鹵素分為一類，會將砈視為是類金屬，其他則分為非金屬。

#### 物質狀態

另一種常見的分類是在特定的溫度及壓力（標準狀況）下，利用元素本身的物質狀態是固態、液態或氣態來區分。大部份的元素在標準狀況下是固態，也有一些是氣態。在 0 ℃及正常大氣壓力下會是液態的元素只有溴及汞，而銫及鎵在上述條件下是固態，但分別會在 28.4℃及 29.8℃融化為液態。

#### 熔點及沸點

在一大氣壓力下的熔點及沸點（一般會用攝氏溫度表示）也常用來作為元素的分類。大部份元素的熔點及沸點都已知道，不過有些放射性元素只能非常少量的製備，而且其半衰期短，因此可能還無法量測其熔點或沸點。因為氦在一大氣壓力下的絕對零度時也是液態，因此依傳統的表示方式，氦只有沸點，沒有熔點。

#### 密度

元素在特定溫度及壓力（標準狀況）下的密度常用來作為元素分類的依據。密度會以 g/cm3 為其單位。因為有些元素在標準狀況下為氣態，這些元素的密度會以其氣態下的密度來表示。

若元素有不同密度的同素異形體，一般會一一列出常見的同素異形體及其密度，另一種作法是列出最常見的同素異形體，並標示其密度。例如碳的同素異形體中，最常見的是無定形碳、石墨及鑽石，其密度分別是 1.8–2.1, 2.267 和 3.515 g/cm3。

#### 晶體結構

目前為止，已發現的固態元素其晶體結構可分為八種：立方晶系、體心立方晶系、面心立方晶系、六方晶系、單斜晶系、正交晶系、菱形晶系及四方晶系。有些人工合成的元素因為可分析的原子太少，還無法判斷其晶體結構。

#### 放射性

放射性是指某同位素的原子核不穩定，會自發性地放出游離輻射（如 α 射線、β 射線、γ 射線等）而衰變成另一種同位素（衰變產物），這種特性稱為放射性。每種元素都有著許多種放射性同位素，若某元素的所有同位素都具有放射性，則我們稱該元素為放射性元素。原子序為 83（鉍）以上的元素都屬於放射性元素，但某些原子序數小於 83 的元素（如鎝和鉕）也屬於放射性元素。核穩定性越低的放射性同位素半衰期越短，放射性也越強。

### 週期表

圖解：

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・門得列夫在 1869 年的貢獻，門得列夫導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、環境衛生及天文學。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來源，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（IUPAC），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-Missing required parameter 1=_month_!)，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詞組擴大會議，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-Missing required parameter 1=_month_!)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 源於希臘語：arsenkikos，取其男性、陽剛之意；鉍 Bismuth 的取名源於德語：Weisse Masse，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」的希臘語：Helios、硒名 Selenium 源於「月亮」的希臘語：Selene、碲名 Tellurium 源於「地」的拉丁語：Tellus、鈰名 Cerium 源於小行星穀神星的希臘語：Ceres（1801 年發現小行星，1803 年發現金屬鈰）:73、鈾名 Uranium 源於天王星的英語：Uranus、錼名 Neptunium 源於海王星的英語：Neptune、鈽名 Plutonium 源於冥王星的英語：Pluto 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托、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 源於希臘語：Chroma 指顏色、銣名 Rubidium 源於拉丁語：Rubidus 指最暗的紅色、銫名 Caesium 源於拉丁語：Caesius 指天藍色、銦名 Indium 源於拉丁語：Indicum 指靛藍色、鋯名 Zirconium 源於波斯語：Zargun‎指帶金色的等等:74。

採用地名命名的元素有：鈧名 Scandium 源於斯堪地那維亞、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（指俄羅斯）、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・貝采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，貝采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：

* 鋦（Curium）以居禮夫婦（瑪麗・居禮和皮耶・居禮）命名。
* 鑀（Einsteinium）以愛因斯坦命名。
* 鐨（Fermium）以原子能之父費米命名。
* 鍆（Mendelevium）以元素週期表之父門得列夫命名。
* 鍩（Nobelium）以諾貝爾命名。
* 鐒（Lawrencium）以迴旋加速器的發明者歐尼斯特・勞倫斯命名。
* 鑪（Rutherfordium）以拉塞福命名。
* 錀（Roentgenium）以 X 射線發現者倫琴命名。
* 鎶（Copernicium）以哥白尼命名。

### 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。瑞典化學家貝采利烏斯於 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（或著是取第一個及第三個）字母，大小寫方面第一個字母需大寫而第二個字母需小寫。

貝采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通過國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）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 宣布 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 日正式通過，對 101-109 號元素重新定名。

### 中文命名法

古中國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鎇，台灣命名為鋂。

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-Missing required parameter 1=_month_!)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 年中國大陸和台灣共同確定了 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，表格中還有以下的項目。

* **原子序**、**名稱**及**元素符號**都是用來區分各化學元素。
* **族**、**週期**及**分區**表示該元素在週期表中的位置。
* **物質狀態**是元素在標準狀況下的狀態。
* **存在情形**依元素的來源分為三種：自然界中大量存在的原始元素、放射性原始元素的衰變產物（自然界中僅痕量存在）、自然界中不存在的人工合成元素。
* **所屬類別**將元素作一簡單的分類：分為鹼金屬、鹼土金屬、鑭系元素、錒系元素、過渡金屬、貧金屬、類金屬、非金屬、鹵素及惰性氣體。

## 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（鋂）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（46.6%）、矽（27.7%）、鋁（8.1%）、鐵（5.0%）、鈣（3.6%）、鈉（2.8%）、鉀（2.6%）、鎂（2.1%）。

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（32.1%）、氧（30.1%）、矽（15.1%）、鎂（13.9%）、硫（2.9%）、鎳（1.8%）、鈣（1.5%）及鋁（1.4%）。

## 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（嚴格來說，是用化學反應無法再進一步分解的物質），在歷史上分為三個不同階段的定義：早期的定義（類似古希臘時的定義）、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（火）、正八面體（風）、正二十面體（水）、正六面體（土）及正十二面體（宇宙）。

除此之外，希臘哲學家恩培多克勒在其著作《論自然》（On Nature）中，使用了「根」(希臘文： ῥιζὤματα) 一詞。亞里斯多德在《論天》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)，亞里斯多德對「元素」的正式定義見於《形上學》：

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。門得列夫於 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，為了紀念門得列夫，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，參見元素週期表。

### 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：

* 一些現在在工業上常見的元素，例如鋁、矽、鎳、鉻、鎂及鎢等。
* 許多容易反應的活潑金屬，例如鋰、鈉、鉀及鈣等。
* 氟、氯、溴及碘等鹵素。
* 氣體元素，例如氫、氧、氮、氦、氬及氖等。
* 大部份的稀土元素，包括釔、鈰、鑭、釓及釹等。
* 兩種常見的放射性元素鈾及釷。
* 鈾和釷衰變產生的短壽命放射性元素：釙、鐳、氡及錒。

在 1900 年之後發現的元素有：

* 最後三個存在於自然界的穩定元素：鎦、鉿、錸。
* 在礦物中作為鈾或釷的衰變產物被發現的痕量元素：鏷、鍅。
* 最初是藉由人工合成的方法發現，但後來發現在自然界中亦有痕量存在的元素：鎝、砈、錼、鈽、鉕。
* 完全由人工合成產生的超鈾元素，目前從 95 號（鋂）開始一直到 118 號（鿫）間的超鈾元素都已被發現，其中最新發現的元素是 2010 年合成出的鿬。

### 近來發現的元素

第一個超鈾元素（原子序大於 92 的元素）錼是在 1940 年發現。到 2016 年 1 月份為止，國際純化學和應用化學聯合會已經認可了 118 種元素的發現。112 號元素的發現是在 2009 年認可的，建議取名為鎶（copernicium），元素符號 Cn，名稱及符號是在 2010 年 2 月 19 日由 IUPAC 所認可。目前已合成的最重的元素應該是 118 號元素 Og，在 2006 年 10 月 9 日在俄羅斯杜布納杜布納聯合原子核研究所的核反應器中製備。117 號元素 Ts 是目前最晚發現的元素，在 2009 年發現。IUPAC 已在 2011 年 6 月正式認可了鈇及鉝二個元素，原子序分別是 114 及 116，並且在 2012 年 5 月認可其名稱。IUPAC 在 2015 年 12 月認可了第 113、115、117 及 118 號元素，在 2016 年 6 月 8 日宣布其預計要使用的名稱，這些元素名稱分別是 nihonium（113, Nh）、moscovium（115, Mc）、tennessine（117, Ts）及 oganesson（118, Og），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布會，向社會發布 113 號、115 號、117 號、118 號元素中文名稱分別為鉨、鏌、鿬、鿫。

## 參考文獻

## 外部連結

* 臺灣教育部異體字字典附錄－兩岸化學元素用字對照表 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

## 參見

* 元素週期表
* 元素列表
* 同位素列表
* 化學元素名稱詞源列表