химический каталог




ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ, совокупности атомов с определенным зарядом ядра Z. Д. И. Менделеев определял ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. так: "материальные части простых или сложных тел, которые придают им известную совокупность физических и химический свойств". Взаимосвязи ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. отражает периодическая система химических элементов. Порядковый (атомный) номер элемента в ней равен заряду ядра, который в свою очередь численно равен числу содержащихся в ядре протонов. Для каждого ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. известны разновидности атомов - изотопы (существующие в природе и полученные искусственно путем ядерного синтеза), различающиеся числом нейтронов в ядрах. Совокупность атомов, характеризующаяся определенной комбинацией протонов и нейтронов в ядре, называют нуклидом. Атомная масса Э. х. рассчитывается, исходя из значений масс всех его природных изотопов с учетом их относит. распространенности, и выражается в атомных единицах массы, за к-рую принята 1/12 массы атома углерода 12С. Атомная единица массы равна 1,66057 х 10-27 кг. Суммарное число протонов и нейтронов в ядре равно массовому числу А.
В природе существуют элементы с порядковым номером (число протонов) Z= 1-92, кроме технеция (Z= 43) и прометия (Z=61), к-pыe получают посредством ядерных реакций. Элементы с Z = 85 (астат) и с Z = 87 (франций) встречаются в ничтожно малых количествах как члены природных радиоактивных рядов урана и тория. Все известные трансурановые элементы (Z=93-109) получены искусственно.
Формами существования ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. в свободном виде являются простые вещества, которые подразделяют на металлы и неметаллы. Характерные особенности металлов: высокие электрич. проводимость и теплопроводность, обусловленные наличием свободных, не связанных с определенными атомами электронов; способность образовывать положительно заряженные ионы при химический взаимодействиях. Граница между металлами и неметаллами довольно расплывчата.
Многие ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. существуют в виде несколько простых в-в, которые могут отличаться числом атомов в молекулах (например, кислород О2 и озон О3), типом кристаллич. решетки (например, модификации углерода - графит, алмаз, карбин) или др. свойствами. Это явление называют аллотропией, в случае углерода аллотропия - разновидность полиморфизма. Число известных ныне простых веществ превышает 500. Поскольку определяющим признаком ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. служит заряд ядра, то в химический реакциях элемент сохраняет свою индивидуальность; происходит лишь перераспределение электронов внешних электронных оболочек атомов, тогда как атомные ядра остаются неизменными. Каждый ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. характеризуется степенями окисления, которые могут проявлять атомы данного элемента в химический соединениях.
В зависимости от положения в периодической системе ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. подразделяют на s-, р-, d- и f-элементы. К s-элементам относят Н, Не, а также металлы главных подгрупп I и П групп периодической системы, к p-элементам - элементы главных подгрупп III-VIII групп, к d-элементам - металлы побочных подгрупп I-VIII групп (кроме лантаноидов и актиноидов, принадлежащих к f-элементам); s- и р-элементы называют непереходными, d- и f-элементы - переходными. ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х., все изотопы которых радиоактивны, называют радиоактивными.
Все ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. образовались в результате многообразных сложных процессов ядерного синтеза в звездах и космич. пространстве. Эти процессы описываются различные теориями происхождения ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х., которые объясняют особенности распространенности ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. в космосе. наиболее распространены в космосе водород и гелий, а в целом распространенность элементов уменьшается по мере роста Z. Такая же тенденция сохраняется и для распространенности Э. х. на Земле, однако на Земле наиболее распространен кислород (47% от массы земной коры), далее следуют кремний (27,6%), алюминий (8,8%), железо (4,65%). Эти элементы вместе с кальцием, натрием, калием и магнием составляют более 99% массы земной коры, так что на долю остальных ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. приходится менее 1% (см. Кларки химических элементов). Практич. доступность ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. определяется не только величиной их распространенности, но и способностью концентрироваться в ходе геохимический процессов. Некоторые ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. не образуют собств. минералов, а присутствуют в виде примесей в минералах других. Они называют рассеянными (рубидий, галлий, гафний и др.). ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х., содержание которых в земной коре менее 10-2-10-3 %, объединяются понятием "редких" (см. Редкие элементы).
Благородные газы встречаются в природе исключительно в виде простых веществ, некоторые элементы - в виде простых веществ и соединений, но большинство - только в форме соединений. Большая часть простых веществ при нормальных условиях -твердые; бром и ртуть - жидкости; водород, азот, кислород, благородные газы, фтор и хлор - газы.
В различные историч. эпохи в понятие "элемент" вкладывался разный смысл. Представление о том, что все ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. имеют материальный характер, а их число может быть велико, высказал в 1661 Р. Бойль; он же предложил первое определение элемента как вещества, неразложимого на составные части. В 1789 А. Лавуазье охарактеризовал элементы как предел разлагаемости веществ и составил первый список ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. - "Таблицу простых тел". В 1803-04 Дж. Дальтон ввел понятие атомного веса (массы) и опубликовал первую таблицу атомных весов ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. В 1870-х гг. Д. И. Менделеев четко разделил понятия элемента и простого вещества.
Открытие существующих в природе ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. происходило на протяжении длительного времени (табл.). Хронологич. последовательность открытий определялась специфический свойствами ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. и разработкой новых методов химический анализа. Еще в древности стали известны золото, серебро, ртуть, железо, олово, свинец, сера, углерод. Они легко извлекаются из содержащих их соединений или встречаются в самородном виде. В средние века, в период господства алхимии, были открыты и изучены мышьяк, сурьма, висмут, цинк, а в 1669 - фосфор (причем фосфор - первый элемент, открытие которого может быть датировано). Массовое и в значительной степени осознанное открытие ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. началось в сер. 18 в., чему способствовало развитие пневматич. химии (изучение свойств газов) и в особенности - химический анализа минералов. Итогом явилось обнаружение водорода, кислорода, азота, хлора, а также более 20 металлов. Электемпературохимический метод позволил в свободном виде получить натрий, калий, магний и кальций. Спектральный анализ, введенный в химический практику Р. Бунзеном и Г. Кирхгофом в 1859-60, способствовал открытию рубидия, цезия, таллия, индия, галлия и благородных газов, а также несколько РЗЭ. С помощью радиометрич. метода были открыты полоний, радий, актиний, радон и протактиний. В 1920-х гг. благодаря рентгеновскому анализу были найдены гафний, рений. Синтез искусственных ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. осуществлялся с кон. 30-х гг.

ХРОНОЛОГИЯ ОТКРЫТИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ, СУЩЕСТВУЮЩИХ НА ЗЕМЛЕ

Азот 1772 Д. Резерфорд
Актиний 1899 А. Дебьерн
Алюминий 1825 X. Эрстед
Аргон 1894 У. Рамзай, Дж. Рэлей
Барий 1774 К. Шееле, Ю. Ган
Бериллий 1798 Л. Воклен
Бор 1808 Ж. Гей-Люссак, Л. Тенар
Бром 1826 А. Балар
Ванадий 1830 Н. Сефстрём
Висмут Получен в средние века
Водород 1766 Г. Кавендиш
Вольфрам 1781 К. Шееле
Гадолиний 1886 П. Лекок де Буабодран
Галлий 1875 П. Лекок де Буабодран
Гафний 1923 Д. Костер, Д. Хевеши
Гелий 1895 У. Рамзай, У. Крукс
Германий 1886 К. Винклер
Гольмий 1879 П. Клеве
Диспрозий 1886 П. Лекок де Буабодран
Европий 1901 ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ Демарсе
Железо Известно с древности
Золото Известно с древности
Индий 1863 Ф. Рейх, Т. Рихтер
Иод 1811 Б. Куртуа
Иридий 1804 С. Теннант
Иттербий 1878 Ж. Мариньяк
Иттрий 1794 Ю. Гадолин
Кадмий 1817 Ф. Штромейер
Калий 1807 Г.Дэви
Кальций 1808 Г.Дэви
Кислород 1774 Дж. Пристли, К. Шееле
Кобальт 1735 Г. Брандт
Кремний 1823 И. Берцелиус
Криптон 1898 У. Рамзай, М. Траверс
Ксенон 1898 У. Рамзай, М. Траверс
Лантан 1839 К. Мосандер
Литий 1817 Ю. Арфведсон
Лютеций 1907 Ж. Урбен
Магний 1808 Г.Дэви
Марганец 1774 К. Шееле, Ю. Ган
Медь Известна с древности
Молибден 1778 К. Шееле Мышьяк Получен в средние века
Натрий 1807 Г.Дэви
Неодим 1885 К. Ауэр фон Вельсбах
Неон 1898 У. Рамзай, М. Траверс
Никель 1751 А. Кронстедт
Ниобий 1801 Ч. Хатчет
Олово Известно с древности
Осмий 1804 С. Теннант
Палладий 1803 У. Волластон
Платина 1748 А. де Уллоа
Полоний 1898 П. Кюри, М. Склодовская-Кюри
Празеодим 1885 К. Ауэр фон Вельсбах
Протактиний 1918 О. Ган, Л. Мейтнер; Ф. Содди, Дж. Кранстон
Радий 1898 П. Кюри, М. Склодовская-Кюри, Г. Бемон
Радон 1899 Р. Оуэне, ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ Резерфорд
Рений 1927 И. Ноддак (Такке), В. Ноддак
Родий 1804 У. Волластон
Ртуть Известна с древности
Рубидий 1861 Р. Бунзен, Г. Кирхгоф
Рутений 1844 К.К. Клаус
Самарий 1879 П. Лекок де Буабодран
Свинец Известен с древности
Селен 1817 Й. Берцелиус
Сера Известна с древности
Серебро Известно с древности
Скандий 1879 Л. Нильсон
Стронций 1790 А. Крофорд
Сурьма Получена в средние века
Таллий 1861 У. Крукс
Тантал 1802 А. Экеберг
Теллур 1782 Ф. Мюллер фон Рейхенштейн
Тербий 1843 К. Мосандер
Титан 1795 М. Клапрот
Торий 1828 И. Берцелиус
Тулий 1879 П. Клеве
Углерод Известен с древности
Уран 1789 М. Клапрот
Фосфор 1669 X. Бранд
Фтор 1771 К. Шееле
Хлор 1774 К. Шееле
Хром 1797 Л. Воклен
Цезий 1861 Р. Бунзен, Г. Кирхгоф
Церий 1803 И. Берцелиус, В. Хизингер; М. Клапрот
Цинк Получен в средние века
Цирконий 1789 М. Клапрот
Эрбий 1843 К. Мосандер

Многие ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. (главным образом металлы) первоначально стали известны в виде соединение (преимущественно оксидов) и получены в свободном виде много лет спустя, что было связано с трудностями химический восстановления этих металлов из их соединений. В составе животных и растительных организмов обнаружено более 70 ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. Подавляющее большинство ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ х. находит то или иное практическое применение. Некоторые элементы, считавшиеся ранее бесперспективными, теперь играют исключительно важную роль как материалы новой техники (например, бериллий, титан, цирконий, галлий, германий, ниобий, тантал, рений).

Литература: Трифонов Д. Н., Кривомазов А. Н., Лисневский Ю. И., Химические элементы и нуклиды, М., 1980; Открытие химических элементов. Специфика и методы открытия, М., 1980; Популярная библиотека химических элементов, 3 изд., кн. 1-2, М., 1983.

Д. Н. Трифонов.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
http://www.dveripandora.ru/catalog/mezhkomnatnye-dveri/volkhovets/
система диспетчеризации температуры и влажности
гардеробные скамейки
шьфпшту пкфпщты москва 17июля

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.06.2017)