10種類の化学元素(説明と分類)
宇宙にはいくつの化学元素が存在しなければなりませんか? 科学者は時々独自の人工化学元素を作成しているので、この質問はまだ長い道のりがあります。
しかし、私たちが答えることができるのは 何種類の化学元素が存在しなければならないか、次に見つけること。
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化学元素の種類
自然界では、あらゆる種類の物質を見つけることができます。 これらの物質は通常、純粋な状態では見つかりませんが、異なるものの組み合わせの結果です さまざまな反応、プロセス、および期間を通じてあらゆる種類の要素または材料を生み出した要素または材料 案件。 宇宙には、さまざまな種類の化学元素に属する原子の組み合わせの結果ではないものはありません。、これについて詳しく説明します。
ただし、化学元素の種類を確認する前に、高校の科学を少し復習して、化学元素が何であるかを覚えておきましょう。
同じ種類の原子からなる物質、つまり原子的に純粋な物質を「化学元素」と呼びます。 化学元素は単純なものに分解することはできず、周期表に分類されます 宇宙の純粋な材料としての要素の。
しかし、注意してください! 同じ元素の2つ以上の原子が構成できる場合があるため、元素を単純な物質と混同しないでください。 さまざまな方法でグループ化された分子により、問題の要素の物理的特性の一部が変化します。これらの場合は、 同位体。 たとえば、ダイヤモンドと炭素は、化学元素の炭素(C)から作られた物質です。 しかし、それはさまざまな方法で構成されており、2つのまったく異なる資料になります。
カール・セーガン 彼は私達が星を反映しているスターダストであると言いました。 この美しいフレーズは単なる比喩ではなく、科学的な事実です。 私たちが知る限り、化学元素は複雑な結果である星の内部で形成されます ますます重い元素を生成する核融合および原子核分裂プロセス、 元素合成。
既知の要素のほとんどは自然から得ることができます、自発的に発見されるか、ウラン(U)、炭素(C)、シリコン(Si)、銀(Ag)、金(Au)などの他の元素と化合物を形成します。 一方、アメリシウム(Am)、バークリウム(Bk)、キュリウム(Cm)などの研究所で製造されているものもあります。 それを入手する方法が何であれ、またはそれが自然界に存在するかどうかにかかわらず、その特性に応じて、問題の化学元素にはいくつかの用途または他の用途があります。
現在、約118の化学元素が知られていますが、人間が新しい元素を製造できることを考慮すると、周期表が拡大するのは時間の問題です。
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化学元素の主な種類
化学元素の主な種類は、周期表、システムで表されます 基礎を築いたロシアの化学者ドミトリメンデレーエフ(1834-1907)によって作成された分類 1869. 化学元素は、その特性と特性に基づいて視覚的に順序付けられます。
時間が経つにつれて、そして化学が重要な科学的発見をしたので、この表は連続的に拡大されるでしょう、これまでに知られている118の要素で今日の形に到達します。
現在、この表では、次の種類の化学元素を見つけることができます。
1. 金属
金属は 一般に、原子の最後の軌道に1〜3個の電子を含む化学元素、簡単に移動できる電子 それらを熱と電気の伝導体にします。
金属は通常、展性と延性があり、その強度が原子を構成する電子の動きに依存する特徴的な輝きを持っています。 ほとんどの場合、水銀を除いて、金属は室温で固体です。
金属の中には、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)があり、それらの物理的特性により、すばらしい電気伝導体になっています。、自然界でのそれらの存在は非常に多様ですが、それらの重量の違いに反映されています。
自然界に存在する化学元素の75%は金属であり、残りの25%は希ガス、半金属、その他の種類で構成されていると考えられています。
このカテゴリには、アクチニド、ランタニド、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、その他の金属を含む分類があります。
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1.1。 ランタニド
ランタニド元素は、多くの鉱物からなる鉱床に含まれています。 空気に触れると酸化しやすいホワイトメタルです. その中には、ランタン(La)、プロメチウム(Pm)、ユーロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)があります。
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1.2。 アクチニド
アクチニドのすべての同位体は放射性です。 その中には、アクチニウム(Ac)、ウラン(U)、プルトニウム(Pu)、アインスタイニウム(Es)があります。
1.3。 遷移金属
遷移金属は周期系の中央部にあります。 その主な特徴は 部分的に電子で満たされた「d」軌道の電子配置を持っている.
このグループにはあらゆる種類の物質があり、その最も広い分類によれば、21から30、39から48の化学元素に対応します。 71から80までと103から112まで、合計40であり、その中にはバナジウム(V)、ルテニウム(Ru)、銀(Ag)、タンタル(Ta)、ローレンシウムがあります。 (Lr)。
1.4。 アルカリ金属
アルカリ金属は、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、セシウム(Cs)、フランシウム(Fr)で構成される6つの元素のグループです。. それらは光沢のある柔らかい金属であり、常温常圧で非常に反応性が高く、「s」軌道にある外部電子を簡単に失います。
1.5。 アルカリ土類
アルカリ土類金属は、ベリリウム(Be)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)、ラジウム(Ra)が含まれる元素のグループです。 その名前は、塩基性またはアルカリ性の特性を持つ酸化物「地球」に付けられた名前に由来しています。
アルカリ土類 それらはアルカリ性よりも硬く、輝き、そして優れた導電体です. それらはアルカリ性のものより反応性が低く、優れた還元剤として機能します。 それらはイオン性化合物を形成する能力を持っており、それらはすべてそれらの最外殻に2つの電子を持っています。
1.6。 その他の金属
カテゴリ「その他の金属」は どこに置くかわからないのでここで見つかる物質の一種.
それらは、pブロック内のメタロイドと一緒に周期表にある金属元素です。 それらは、融点が低く、柔らかくなる傾向があります。 その中には、アルミニウム(Al)、インジウム(In)、スズ(Sn)、ビスマス(Bi)などがあります。
2. 金属なし
非金属は通常、最後の軌道に5〜7個の電子を持っています。 彼らはそれらをあきらめる代わりに電子を獲得し、したがって、それらは8つの電子を持っているので、それらを安定させることができます。 原子。
この要素 彼らは熱と電気の非常に貧弱な伝導体です. これに加えて、それらは特徴的な輝きを持たず、あまり展性がなく、延性がなく、固体状態では非常に壊れやすい。 金属とは異なり、丸めたり伸ばしたりすることはできません。
それらは生物学的システムに存在するため、ほとんどの場合、生物学的システムに不可欠です。 硫黄(S)、炭素(C)、酸素(O)、水素(H)などの有機化合物 ヨウ素(I)。
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3. メタロイド
その名前が示すように、メタロイドは 両方のグループの特性を持つ金属と非金属の間の中間分類. これは、最後の軌道に4つの原子があり、金属と非金属の中間の量であるためです。
これらの化学元素は一方向にのみ電気を伝導し、金属の場合とは逆方向に電気を伝導することはできません。 この例は、この特性のおかげで電子産業用の半導体要素の製造に使用されるメタロイドであるシリコン(Si)に見られます。
他のメタロイドは、ホウ素(B)、ヒ素(As)、アンチモン(Sb)、ポロニウム(Po)です。
4. ハロゲン
ハロゲンは、6つの元素のグループです。 それらは、電気陰性度のために非常に化学的に活性な2つの原子(二原子)で構成される分子を形成する傾向があります.
これらの物質は通常、イオン、つまり帯電した分子の形で現れます。この場合、これらはモノネガティブで、高度に酸化します。 これは、ハロゲンが腐食性および腐食性の物質であることを意味します。
ハロゲンは、フッ素(F)、塩素(Cl)、臭素(Br)、ヨウ素(I)、アスタチン(At)、およびテネセ(Ts)です。
5. 希ガス
希ガスは、自然状態がガス状である7つのグループです。 それらは通常、反応性が非常に低い二原子分子の形で現れます。つまり、他の物質を構成する他の元素とは反応しません。 そして、これと同じ理由で、それらは不活性ガスとして知られています。 これは、その最後の軌道に、そのレベルで可能な最大数の電子があり、合計で8つあるためです。
この選択された元素グループは、ヘリウム(He)、ネオン(Ne)、アルゴン(Ar)、クリプトン(Kr)、キセノン(Xe)、ラドン(Rn)、オガネソン(Og)で構成されています。