化學元素的簡介
化學元素是具有相同的核電荷數***即核內質子數***的一類原子的總稱。從哲學角度解析,是原子的電子數目發生量變而導致質變的結果。以下是由小編整理關於什麼是化學元素的內容,希望大家喜歡!
關於元素的學說,即把元素看成構成自然界中一切實在物體的最簡單的組成部分的學說,早在遠古就已經產生了。不過,在古代把元素看作是物質的一種具體形式的這種近代觀念是不存在的。無論在我國古代的哲學中還是在印度或西方的古代哲學中,都把元素看作是抽象的、原始精神的一種表現形式,或是物質所具有的基本性質。
化學元素***英語:Chemical element***,指自然界中一百多種基本的金屬和非金屬物質,它們只由一種原子組成,其原子中的每一核子具有同樣數量的質子,用一般的化學方法不能使之分解,並且能構成一切物質。 一些常見元素的例子有氫,氮和碳。到2012年為止,總共有118種元素被發現,其中94種是存在於地球上。擁有原子序數大於83***即鉍之後的元素***都是不穩定,並會進行放射衰變。 第43和第61種元素***即鎝和鉕***沒有穩定的同位素,會進行衰變。可是,即使是原子序數高達95,沒有穩定原子核的元素都一樣能在自然中找到,這就是鈾和釷的自然衰變。
元素週期表
元素週期表是1869年俄國科學家門捷列夫***Dmitri Mendeleev***首創的,後來又經過多名科學家多年的修訂才形成當代的週期表。
元素週期表中共有118種元素。每一種元素都有一個編號,大小恰好等於該元素原子的核內電子數目,這個編號稱為原子序數。
原子的核外電子排布和性質有明顯的規律性,科學家們是按原子序數遞增排列,將電子層數相同的元素放在同一行,將最外層電子數相同的元素放在同一列。
元素週期表有7個週期,17個族。每一個橫行叫作一個週期,每一個縱行叫作一個族。這7個週期又可分成短週期***1、2、3***、長週期***4、5、6***和不完全週期***7***。共有17個族,分別為:鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬、鈦族元素、釩族元素、鉻族元素、錳族元素、鐵系金屬、鉑系金屬、貨幣金屬、鋅族元素、硼族元素、碳族元素、磷屬元素、硫屬元素、鹵族元素、稀有氣體元素。
元素在週期表中的位置不僅反映了元素的原子結構,也顯示了元素性質的遞變規律和元素之間的內在聯絡。
同一週期內,從左到右,元素核外電子層數相同,最外層電子數依次遞增,原子半徑遞減***零族元素除外***。失電子能力逐漸減弱,獲電子能力逐漸增強,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。元素的最高正氧化數從左到右遞增***沒有正價的除外***,最低負氧化數從左到右遞增***第一週期除外,第二週期的O、F元素除外***。
同一族中,由上而下,最外層電子數相同,核外電子層數逐漸增多,原子序數遞增,元素金屬性遞增,非金屬性遞減。
同一族中的金屬從上到下的熔點降低,硬度減小,同一週期的主族金屬從左到右熔點升高,硬度增大。
元素週期表的意義重大,科學家正是用此來尋找新型元素及化合物。
同位素的簡介
其後,英國物理學家阿斯頓在1921年初證明大多數化學元素都有不同的同位素。元素的原子量是同位素質量按同位素在自然界中存在的質量分數求得的平均值。
在這同一時期裡英國物理學家莫塞萊在1913年系統地研究了由各種元素製成的陰極所得的X射線的波長,指出元素的特徵是這個元素的原子的核電荷數,也就是後來確定的原子序數。
這樣,如果把同位素看作是幾種不同的單獨的元素,這顯然是不合理的。因為決定元素的原子的特徵不是原子量,而是它的核電荷數。
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,把核電荷數相同的一類原子稱為一種元素。