Все многообразие окружающей нас природы состоит из сочетаний сравнительно небольшого числа химических элементов. Так каковы свойства химического элемента и чем он отличается от простого вещества?
Химический элемент: история открытия
В разные исторические эпохи термин «элемент» имел разные значения. В качестве таких «элементов» древнегреческие философы считали 4 «элемента» — тепло, холод, сухость и влагу. Объединившись попарно, они образовали четыре «начала» всего на свете — огонь, воздух, воду и землю.
В 17 веке Р. Бойль указывал, что все элементы материальны по своей природе и что их количество может быть весьма большим.
В 1787 году французский химик А. Лавуазье создал «Таблицу простых тел». В него вошли все известные на тот момент элементы. Под последними понимались простые тела, которые невозможно разложить химическими методами на еще более простые. Потом выяснилось, что в таблицу вошли и некоторые сложные вещества.
Когда Д. И. Менделеев открыл периодический закон, было известно всего 63 химических элемента. Открытие ученого не только привело к упорядоченной классификации химических элементов, но и помогло предсказать существование новых, еще не открытых элементов.
Что такое химический элемент?
Химический элемент – это особый тип атома. В настоящее время известно 118 химических элементов. Каждый элемент обозначается символом, представляющим одну или две буквы его латинского названия. Например, элемент водород обозначается латинской буквой H и формулой H2 — первой буквой латинского названия элемента Hydrogenium. Все достаточно хорошо изученные элементы имеют символы и названия, которые можно встретить в главных и второстепенных подгруппах таблицы Менделеева, где все они расположены в определенном порядке.
Cуществует много видов систем, но общепринятой является Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева, которая является графическим выражением Периодического закона Д. И. Менделеева. Обычно используют короткую и длинную формы Периодической системы.
Какова основная характеристика атома, отнесенного к определенному элементу? Д. И. Менделеев и другие химики XIX в считали основной признак атома — массу его наиболее устойчивой характеристикой, поэтому элементы таблицы Менделеева располагаются в порядке возрастания атомной массы (за немногими исключениями).
По современным представлениям, основным свойством атома, связывающим его с конкретным элементом, является заряд ядра. Таким образом, химический элемент – это разновидность атомов, характеризующаяся определенной величиной (размером) части химического элемента – положительного заряда ядра.
Из всех 118 существующих химических элементов большая часть (около 90) встречается в природе. Остальное получено искусственно с помощью ядерных реакций. Элементы 104–107 были синтезированы физиками Объединенного института ядерных исследований в городе Дубна. В настоящее время продолжаются работы по искусственному получению химических элементов с более высокими атомными номерами.
Все элементы делятся на металлы и неметаллы. К металлам относят более 80 элементов. Однако это деление условно. При определенных условиях некоторые металлы могут проявлять неметаллические свойства, а некоторые неметаллы могут проявлять металлические свойства.
Содержание различных элементов в природных объектах широко варьируется. 8 химических элементов (кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, натрий, калий, магний) составляют 99% массы земной коры, все остальные — менее 1%. Большинство химических элементов встречаются в природе (95), хотя некоторые изначально были получены искусственно (например, прометий).
Необходимо различать термины «простое вещество» и «химический элемент». Отдельное вещество характеризуется определенными химическими и физическими свойствами. В процессе химического превращения отдельное вещество теряет часть своих свойств и переходит в новое вещество в виде элемента. Например, азот и водород, входящие в состав аммиака, содержатся в нем не в виде простых веществ, а в виде элементов.
Некоторые элементы объединяются в группы, такие как органогены (углерод, кислород, водород, азот), щелочные металлы (литий, натрий, калий и т.д.), лантаноиды (лантан, церий и т.д.), галогены (фтор, хлор, бром и т.д.), инертные элементы (гелий, неон, аргон)
Что мы узнали?
При введении курса химии в 8 классе необходимо сначала изучить понятие «химический элемент». В настоящее время известно 118 химических элементов, расположенных в таблице Д. И. Менделеева по возрастанию атомной массы и обладающих основными кислотными свойствами.
Комментирование закрыто