어떤 요소. 화학 원소

화학 반응에서 한 물질이 다른 물질로 변환됩니다. 이것이 어떻게 일어나는지 이해하려면 자연사와 물리학 과정에서 물질이 원자로 구성되어 있다는 사실을 기억해야 합니다. 제한된 수의 원자 유형이 있습니다. 원자는 다양한 방식으로 서로 연결될 수 있습니다. 알파벳의 글자가 합쳐지면 수십만 개의 다른 단어가 형성되는 것처럼 다른 물질의 분자 또는 결정은 동일한 원자에서 형성됩니다.

원자는 분자를 형성할 수 있다- 성질을 유지하는 물질의 가장 작은 입자. 예를 들어, 산소 원자와 수소 원자라는 두 가지 유형의 원자로만 형성되지만 다른 유형의 분자에 의해 형성되는 여러 물질이 알려져 있습니다. 이러한 물질에는 물, 수소 및 산소가 포함됩니다. 물 분자는 서로 연결된 세 개의 입자로 구성됩니다. 이것이 바로 원자입니다.

산소 원자(산소 원자는 화학에서 문자 O로 표시됨)에 두 개의 수소 원자가 부착됩니다(문자 H로 표시됨).

산소 분자는 두 개의 산소 원자로 구성됩니다. 수소 분자는 두 개의 수소 원자로 구성됩니다. 분자는 화학적 변형 과정에서 형성되거나 붕괴될 수 있습니다. 따라서 각 물 분자는 두 개의 수소 원자와 한 개의 산소 원자로 분해됩니다. 두 개의 물 분자는 두 배 많은 수소와 산소 원자를 형성합니다.

동일한 원자가 쌍으로 결합하여 새로운 물질의 분자를 형성합니다.- 수소와 산소. 따라서 분자는 파괴되지만 원자는 보존됩니다. 이것은 "원자"라는 단어가 나온 곳으로 고대 그리스어에서 번역 된 것을 의미합니다. "분할 불가".

원자는 화학적으로 나눌 수 없는 물질의 가장 작은 입자입니다.

화학적 변환에서 다른 물질은 원래 물질을 구성하는 동일한 원자에서 형성됩니다. 현미경의 발명으로 미생물을 관찰할 수 있게 된 것처럼 더 큰 배율을 제공하고 원자와 분자를 사진으로 찍을 수 있는 장치의 발명으로 원자와 분자에 접근할 수 있게 되었습니다. 그런 사진에서 원자는 흐릿한 반점처럼 보이고 분자는 그러한 반점의 조합처럼 보입니다. 그러나 원자가 분열하여 한 유형의 원자가 다른 유형의 원자로 변하는 현상도 있습니다. 동시에 인위적으로 얻은 원자와 자연에서 발견되지 않는 원자. 그러나 이러한 현상은 화학이 아니라 다른 과학인 핵 물리학에 의해 연구됩니다. 이미 언급했듯이 수소와 산소 원자를 포함하는 다른 물질이 있습니다. 그러나 이러한 원자가 물 분자의 구성에 포함되는지 또는 다른 물질의 구성에 포함되는지에 관계없이 이들은 동일한 화학 원소의 원자입니다.

화학 원소는 특정 유형의 원자입니다. 얼마나 많은 유형의 원자가 있습니까?현재까지 사람은 118가지 유형의 원자, 즉 118가지 화학 원소의 존재를 확실히 알고 있습니다. 이 중 90가지 유형의 원자는 자연에서 발견되며 나머지는 실험실에서 인위적으로 얻습니다.

화학 원소의 상징

화학에서 화학 기호는 화학 원소를 지정하는 데 사용됩니다. 그것은 화학의 언어입니다. 어떤 언어로든 말을 이해하려면 화학에서도 같은 방식으로 문자를 알아야 합니다. 물질의 성질과 물질에 일어나는 변화를 이해하고 설명하기 위해서는 먼저 화학 원소의 기호를 알아야 합니다. 연금술의 시대에 화학 원소는 지금보다 훨씬 덜 알려졌습니다. 연금술사들은 그것들을 행성, 다양한 동물, 고대 신들과 동일시했습니다. 현재 스웨덴 화학자 Jöns Jakob Berzelius가 도입한 표기법이 전 세계적으로 사용되고 있습니다. 그의 시스템에서 화학 원소는 주어진 원소의 라틴 이름의 첫 문자 또는 후속 문자 중 하나로 표시됩니다. 예를 들어 은 원소는 기호로 표시됩니다. Ag (lat. Argentum).다음은 기호, 기호의 발음 및 가장 일반적인 화학 원소의 이름입니다. 암기해야합니다!

러시아의 화학자 드미트리 이바노비치 멘델레예프는 처음으로 다양한 화학 원소를 주문했고, 그가 발견한 주기 법칙을 바탕으로 화학 원소의 주기율표를 편찬했습니다. 화학 원소 주기율표는 어떻게 배열되어 있습니까? 그림 58은 주기율표의 단기 버전을 보여줍니다. 주기율표는 수직 열과 수평 행으로 구성됩니다. 수평선을 마침표라고 합니다. 현재까지 알려진 모든 요소는 7개 기간에 배치됩니다.

마침표는 1에서 7까지의 아라비아 숫자로 지정됩니다. 기간 1-3은 한 행의 요소로 구성되며 이를 소형이라고 합니다.

기간 4-7은 두 행의 요소로 구성되며 대형이라고 합니다. 주기율표의 수직 열을 요소 그룹이라고 합니다.

총 8개의 그룹이 있으며 I부터 VIII까지의 로마 숫자를 사용하여 지정합니다.

기본 및 보조 하위 그룹을 할당합니다. 주기율표-화학 원소에 대한 정보를 얻을 수 있는 화학자의 보편적 참고서. 또 다른 유형의 주기율표가 있습니다. 장기간.주기율표의 장주기 형태에서는 원소들이 서로 다르게 그룹화되어 18개의 그룹으로 나뉩니다.

주기적시스템요소는 "패밀리"로 그룹화됩니다. 즉, 각 요소 그룹에는 유사하고 유사한 속성을 가진 요소가 있습니다. 이 변형에서 주기율표, 그룹 번호 및 마침표는 아라비아 숫자로 표시됩니다. 화학 원소 주기율표 D.I. 멘델레예프

자연에서 화학 원소의 보급

자연에서 발견되는 원소의 원자는 매우 고르지 않게 분포되어 있습니다. 우주에서 가장 흔한 원소는 주기율표의 첫 번째 원소인 수소입니다. 우주에 있는 모든 원자의 약 93%를 차지합니다. 약 6.9%는 주기율표의 두 번째 원소인 헬륨 원자입니다.

나머지 0.1%는 다른 모든 요소가 차지합니다.

지각의 화학 원소의 풍부함은 우주의 풍부함과 크게 다릅니다. 지구의 지각에는 가장 많은 산소와 규소 원자가 포함되어 있습니다. 알루미늄 및 철과 함께 이들은 지각의 주요 화합물을 형성합니다. 그리고 철과 니켈- 우리 행성의 핵심을 구성하는 주요 요소.

살아있는 유기체는 또한 다양한 화학 원소의 원자로 구성됩니다.인체에는 탄소, 수소, 산소 및 질소 원자가 가장 많이 포함되어 있습니다.

화학 원소에 대한 기사의 결과입니다.

• 화학 원소- 특정 유형의 원자
• 현재까지 사람은 118가지 유형의 원자, 즉 118가지 화학 원소의 존재를 확실히 알고 있습니다. 이 중 90종의 원자가 자연에서 발견되고 나머지는 실험실에서 인공적으로 얻어진다.
• D.I.의 화학 원소 주기율표에는 두 가지 버전이 있습니다. 멘델레예프 - 단기 및 장기
• 현대 화학 상징주의는 화학 원소의 라틴어 이름에서 형성됩니다.
• 미문- 주기율표의 수평선. 기간은 소형과 대형으로 나뉩니다.
• 여러 떼- 주기율표의 수직 행. 그룹은 기본 및 보조로 나뉩니다.

The Skeptic Chemist (1661)에서. 보일은 아리스토텔레스의 네 가지 요소도 연금술사의 세 가지 원리도 요소로 인식할 수 없다고 지적했다. Boyle에 따르면 요소는 모든 복잡한 몸체가 구성되고 분해될 수 있는 유사한 균질(주요 물질로 구성) 미립자로 구성된 실질적으로 분해할 수 없는 몸체(물질)입니다. 소체는 모양, 크기, 무게가 다를 수 있습니다. 신체가 형성되는 소체는 후자의 변형 중에 변경되지 않은 상태로 유지됩니다.

그러나 멘델레예프는 화학적 성질의 주기성을 유지하고 발견되지 않은 원소에 해당하는 빈 세포를 도입하기 위해 원자량을 증가시켜 분포된 원소 순서에서 몇 가지 순열을 만들어야 했습니다. 나중에 (20 세기의 첫 수십 년 동안) 화학적 특성의 주기성은 원소의 원자 질량이 아니라 원자 번호 (원자핵의 전하)에 의존한다는 것이 분명해졌습니다. 후자는 원소의 안정한 동위 원소의 수와 자연적 존재비에 의해 결정됩니다. 그러나 원소의 안정한 동위원소는 원자핵 내에 중성자가 과하거나 부족한 동위원소는 불안정하고 양성자 수(즉, 원자번호)가 증가함에 따라 함께 안정한 핵을 이루는 중성자 수도 많아지기 때문에 원자량이 일정 값을 중심으로 모여 있다. 따라서 주기적 법칙은 원자 질량에 대한 화학적 특성의 의존성으로 공식화될 수도 있지만, 이러한 의존성은 여러 경우에 위반됩니다.

주기율표의 원소 번호와 동일한 양의 핵 전하를 특징으로 하는 원자의 집합으로서 화학 원소에 대한 현대적인 이해는 Henry Moseley(1915)와 James Chadwick(1920)의 기초 작업으로 인해 나타났습니다.

알려진 화학 원소[ | ]

우라늄(초우라늄 원소)보다 원자 번호가 더 높은 새로운(자연에서 발견되지 않는) 원소의 합성은 처음에 원자로에서 중성자 플럭스가 강하고 핵(열핵) 폭발 조건에서 훨씬 더 강렬한 조건에서 우라늄 핵에 의한 다중 중성자 포획을 사용하여 수행되었습니다. 중성자가 풍부한 핵의 후속 베타 붕괴 연쇄는 원자 번호의 증가와 원자 번호를 가진 딸 핵의 출현으로 이어집니다. 지> 92 . 그리하여 넵투늄이 발견되었다( 지= 93), 플루토늄(94), 아메리슘(95), 버클륨(97), 아인슈타이늄(99) 및 페르뮴(100). 퀴륨(96)과 캘리포늄(98)도 이런 방식으로 합성(실질적으로 얻을 수 있음)할 수 있지만 이들은 원래 가속기에서 플루토늄과 퀴륨을 알파 입자로 조사하여 발견되었습니다. 멘델레븀(101)으로 시작하는 더 무거운 원소는 액티나이드 표적에 가벼운 이온을 조사하여 가속기에서만 얻습니다.

새로운 화학 원소의 이름을 제안할 권리는 발견자에게 부여됩니다. 그러나 이 이름은 특정 규칙을 충족해야 합니다. 새로운 발견에 대한 보고서는 독립적인 실험실에서 수년에 걸쳐 확인되며 확인된 경우 국제 순수 및 응용 화학 연합(IUPAC; Eng. 순수 및 응용 화학을 위한 국제 연합, IUPAC) 새 요소의 이름을 공식적으로 승인합니다.

2016년 12월 현재 알려진 118개 원소 모두 IUPAC에서 승인한 영구 이름을 가지고 있습니다. 발견 신청 시점부터 IUPAC 이름 승인까지 해당 원소는 원소의 원자 번호에서 숫자를 형성하는 라틴 숫자에서 파생된 임시 체계적 이름으로 표시되며 이 숫자의 첫 글자로 구성된 3글자 임시 기호로 표시됩니다. 예를 들어, 118번째 원소인 오가네손(oganesson)은 영구적인 이름이 공식적으로 승인되기 전에 임시 이름인 우누녹튬(ununoctium)과 기호 우오(Uuo)를 가졌습니다.

발견되지 않았거나 승인되지 않은 원소는 종종 멘델레예프가 사용하는 체계를 사용하여 이름이 지정됩니다. 주기율표의 우수한 동족체 이름에 접두사 "eka-" 또는 (드물게) "dvi-"가 추가되어 산스크리트 숫자 "1"과 "2"를 의미합니다(동족체가 1주기 또는 2주기 더 높은지에 따라 다름). 예를 들어, 발견되기 전에 게르마늄(실리콘 아래 주기율표에 있고 Mendeleev에 의해 예측됨)은 eka-silicon, oganesson(ununoctium, 118)은 eka-radon, flerovium(ununquadium, 114)은 eka-lead라고 불렸습니다.

분류 [ | ]

화학 원소의 상징[ | ]

화학 원소의 기호는 원소 이름의 약자로 사용됩니다. 기호는 일반적으로 요소 이름의 첫 글자를 취하고 필요한 경우 다음 또는 다음 중 하나를 추가합니다. 일반적으로 이들은 요소의 라틴어 이름의 첫 글자입니다. Cu - 구리 ( 구리), Ag-은( 아르헨티나), Fe - 철( 페럼), Au - 금( 아우룸), HG - ( 수국). 이러한 화학 기호 체계는 스웨덴 화학자 J. Berzelius가 1814년에 제안했습니다. 영구 명칭 및 기호의 공식 승인 전에 사용되는 원소의 임시 기호는 원자 번호의 십진 표기법에서 세 자리의 라틴어 이름을 의미하는 세 글자로 구성됩니다(예: 118번째 원소인 우누녹튬은 임시 지정 Uuo를 가짐). 위에서 설명한 상위 동족체의 표기법(Eka-Rn, Eka-Pb 등)도 사용됩니다.

요소 기호 근처의 작은 숫자가 표시됩니다. 왼쪽 상단 - 원자 질량, 왼쪽 하단 - 일련 번호, 오른쪽 상단 - 이온 전하, 오른쪽 하단 - 분자의 원자 수:

D. I. Mendeleev의 주기율표에서 플루토늄 Pu(일련번호 94) 다음의 모든 원소는 비록 일부는 초신성 폭발 동안 우주에서 형성될 수 있지만 지각에는 전혀 존재하지 않습니다. ] . 이들 원소의 알려진 모든 동위원소의 반감기는 지구의 수명에 비해 작습니다. 가상의 천연 초중원소에 대한 장기 검색은 아직 결과를 얻지 못했습니다.

가장 가벼운 몇 가지를 제외한 대부분의 화학 원소는 주로 별의 핵 합성 동안 우주에서 발생했습니다 (열핵 융합의 결과로 철까지의 원소, 원자핵에 의한 중성자 연속 포획 및 후속 베타 붕괴 및 기타 여러 핵 반응의 결과로 더 무거운 원소). 가장 가벼운 원소(수소와 헬륨 - 거의 완전, 리튬, 베릴륨, 붕소 - 부분적)는 빅뱅(1차 핵합성) 후 처음 3분 동안에 형성되었습니다.

계산에 따르면 우주에서 특히 무거운 원소의 주요 출처 중 하나는 중성자 별 합병으로 상당한 양의 이러한 원소가 방출되어 이후에 새로운 별과 행성의 형성에 참여해야합니다.

화학 물질의 필수 요소인 화학 원소[ | ]

화학 원소는 약 500개의 단순 물질을 형성합니다. 한 원소가 성질이 다른 다양한 단순 물질의 형태로 존재할 수 있는 능력을 동소체라고 합니다. 대부분의 경우 단순 물질의 이름은 해당 원소(예: 아연, 알루미늄, 염소)의 이름과 일치하지만 여러 동소체 변형이 있는 경우 단일 물질 및 원소의 이름이 다를 수 있습니다(예: 산소(이산소, O 2) 및 오존(O 3)). 다이아몬드, 흑연 및 기타 탄소의 동소체 변형은 무정형 형태의 탄소와 함께 존재합니다.

정상적인 상태에서 11개의 원소가 기체상 단순 물질( , , , , , , , , , , ), 2 - 액체( 및 )의 형태로 존재하고 나머지 원소는 고체를 형성합니다.

또한보십시오 [ | ]

화학 원소:

연결 [ | ]

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노트 [ | ]

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우리 주변의 모든 자연의 다양성은 상대적으로 적은 수의 화학 원소의 조합으로 구성됩니다. 그렇다면 화학 원소의 특성은 무엇이며, 단순 물질과 어떻게 다릅니까?

화학 원소: 발견의 역사

다른 역사적 시대에서 "요소"의 개념에 다른 의미가 부여되었습니다. 고대 그리스 철학자들은 열, 추위, 건조 및 습기와 같은 4가지 "요소"를 "요소"로 간주했습니다. 쌍으로 결합하여 그들은 불, 공기, 물 및 지구와 같은 세계의 모든 것의 네 가지 "시작"을 형성했습니다.

17세기에 R. Boyle은 모든 요소가 물질적 성질을 가지고 있으며 그 수가 상당히 클 수 있다고 지적했습니다.

1787년 프랑스 화학자 A. Lavoisier는 "단순체 표"를 만들었습니다. 당시 알려진 모든 요소가 포함되었습니다. 후자는 화학적 방법으로 더 간단한 것으로 분해할 수 없는 단순한 몸체로 이해되었습니다. 결과적으로 일부 복합 물질이 표에 포함되어 있음이 밝혀졌습니다.

D. I. Mendeleev가 주기율을 발견했을 때 63개의 화학 원소만 알려져 있었습니다. 과학자의 발견은 화학 원소의 질서 있는 분류로 이어졌을 뿐만 아니라 아직 발견되지 않은 새로운 원소의 존재를 예측하는 데도 도움이 되었습니다.

쌀. 1. A. 라부아지에.

화학 원소는 무엇입니까?

특정 유형의 원자를 화학 원소라고 합니다. 현재 118개의 화학 원소가 알려져 있습니다. 각 요소는 라틴어 이름에서 한두 글자를 나타내는 기호로 표시됩니다. 예를 들어 수소 원소는 라틴 문자 H와 수식 H 2 - 수소 원소의 라틴어 이름의 첫 글자로 표시됩니다. 충분히 연구된 모든 원소에는 주기율표의 주요 및 보조 하위 그룹에서 찾을 수 있는 기호와 이름이 있으며, 모두 특정 순서로 배열되어 있습니다.

💡

많은 유형의 시스템이 있지만 일반적으로 허용되는 것은 D. I. Mendeleev의 주기적 법칙을 그래픽으로 표현한 D. I. Mendeleev의 화학 원소의 주기적 시스템입니다. 일반적으로 짧은 형식과 긴 형식의 주기율표가 사용됩니다.

쌀. 2. D. I. Mendeleev의 주기율표.

원자가 특정 원소에 귀속되는 주요 특징은 무엇입니까? D. I. 멘델레예프와 19세기의 다른 화학자들은 원자의 주요 특징을 가장 안정적인 특성인 질량으로 간주했기 때문에 주기율표의 원소는 원자 질량의 오름차순으로 배열됩니다(몇 가지 예외가 있음).

현대 개념에 따르면 원자의 주요 특성은 특정 원소와 관련하여 핵의 전하입니다. 따라서 화학 원소는 핵의 양전하 인 화학 원소 부분의 특정 값 (값)을 특징으로하는 원자 유형입니다.

현존하는 118종의 화학 원소 중 대부분(약 90종)이 자연에서 발견됩니다. 나머지는 핵반응을 사용하여 인위적으로 얻습니다. 원소 104-107은 Dubna에 있는 Joint Institute for Nuclear Research의 물리학자들에 의해 합성되었습니다. 현재 일련 번호가 더 높은 화학 원소의 인공 생산 작업이 계속되고 있습니다.

모든 원소는 금속과 비금속으로 나뉩니다. 80개 이상의 원소가 금속입니다. 그러나 이 분할은 조건부입니다. 특정 조건에서 일부 금속은 비금속 특성을 나타내고 일부 비금속은 금속 특성을 나타낼 수 있습니다.

자연물에 포함된 다양한 요소의 함량은 매우 다양합니다. 8가지 화학 원소(산소, 규소, 알루미늄, 철, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘)는 지각의 99%를 구성하고 나머지는 모두 1% 미만입니다. 대부분의 화학 원소는 천연 기원(95)이지만 일부는 원래 인공적으로 파생되었습니다(예: 프로메튬).

"단순 물질"과 "화학 원소"의 개념을 구분할 필요가 있습니다. 단순 물질은 특정 화학적 및 물리적 특성을 특징으로 합니다. 화학 변형 과정에서 단순 물질은 일부 특성을 잃고 원소 형태로 새로운 물질에 들어갑니다. 예를 들어 암모니아의 일부인 질소와 수소는 단순한 물질의 형태가 아니라 원소의 형태로 포함되어 있습니다.

일부 원소는 유기물(탄소, 산소, 수소, 질소), 알칼리 금속(리튬, 나트륨, 칼륨 등), 란탄족(란탄, 세륨 등), 할로겐(불소, 염소, 브롬 등), 불활성 원소(헬륨, 네온, 아르곤)와 같은 그룹으로 결합됩니다.

쌀. 3. 할로겐 표.

우리는 무엇을 배웠습니까?

8학년 화학 과목을 소개할 때, 먼저 "화학 원소"의 개념을 공부할 필요가 있습니다. 현재 118개의 화학 원소가 알려져 있으며 D. I. Mendeleev의 표에 원자량 증가에 따라 배열되어 있으며 기본 산성 특성을 가지고 있습니다.

주제퀴즈

보고서 평가

평균 평점: 4.2. 받은 총 평점: 371.

화학 원소는 단순한 물질, 즉 분자 구조에 따라 더 간단한 구성 요소로 나눌 수 없는 원자 집합을 설명하는 총칭입니다. 화학자들이 발명한 장치나 방법을 사용하여 가상의 구성 요소로 분할하라는 요청과 함께 순철 조각을 받았다고 상상해 보십시오. 그러나 당신은 아무것도 할 수 없습니다. 철은 결코 더 간단한 것으로 나눌 수 없습니다. 간단한 물질인 철은 화학 원소 Fe에 해당합니다.

이론적 정의

위에서 언급한 실험적 사실은 다음 정의를 사용하여 설명할 수 있습니다. 화학 원소는 해당 단순 물질의 원자(분자가 아님!), 즉 동일한 유형의 원자의 추상 집합입니다. 위에서 언급한 순수한 철 조각에 있는 개별 원자 각각을 볼 수 있는 방법이 있다면, 그것들은 모두 같은 철 원자일 것입니다. 대조적으로, 산화철과 같은 화합물은 항상 적어도 두 종류의 원자, 즉 철 원자와 산소 원자를 포함합니다.

알아야 할 용어

원자 질량: 화학 원소의 원자를 구성하는 양성자, 중성자 및 전자의 질량.

원자 번호: 원소 원자핵의 양성자 수.

화학 기호: 주어진 요소의 지정을 나타내는 문자 또는 라틴 문자 쌍.

화합물: 둘 이상의 화학 원소가 일정한 비율로 결합하여 이루어진 물질.

금속: 다른 원소와의 화학 반응에서 전자를 잃는 원소.

금속 비슷한: 어떤 때는 금속으로, 어떤 때는 비금속으로 반응하는 원소.

비금속: 다른 원소와의 화학 반응에서 전자를 얻으려는 원소.

화학 원소 주기율표: 화학 원소를 원자 번호에 따라 분류하는 시스템.

합성 요소: 실험실에서 인위적으로 얻은 것으로, 자연계에서는 일반적으로 발생하지 않는 것.

천연 및 합성 요소

92개의 화학 원소가 지구에서 자연적으로 발생합니다. 나머지는 실험실에서 인위적으로 얻었습니다. 합성 화학 원소는 일반적으로 입자 가속기(전자 및 양성자와 같은 아원자 입자의 속도를 높이는 데 사용되는 장치) 또는 원자로(핵 반응에서 방출되는 에너지를 제어하는 ​​데 사용되는 장치)에서 핵 반응의 산물입니다. 원자 번호 43번으로 얻은 최초의 합성 원소는 1937년 이탈리아 물리학자 C. Perrier와 E. Segre가 발견한 테크네튬이었습니다. 테크네튬과 프로메튬을 제외한 모든 합성 원소는 우라늄보다 핵이 큽니다. 명명될 마지막 합성 원소는 리버모륨(116)이고 그 이전에는 플로비움(114)이었습니다.

공통적이고 중요한 24가지 요소

* 값을 지정하지 않으면 요소가 0.1% 미만입니다.

물질 형성의 근본 원인으로서의 빅뱅

우주에서 가장 먼저 생긴 화학 원소는 무엇입니까? 과학자들은 이 질문에 대한 답이 별과 별이 형성되는 과정에 있다고 믿습니다. 우주는 120억년에서 150억년 전 사이의 어느 시점에 생겨난 것으로 여겨진다. 이 순간까지는 에너지 외에는 존재하는 어떤 것도 생각되지 않습니다. 그런데 이 에너지를 거대한 폭발(소위 빅뱅)로 바꾸는 일이 일어났습니다. 빅뱅 후 몇 초 만에 물질이 형성되기 시작했습니다.

처음으로 나타난 가장 단순한 형태의 물질은 양성자와 전자였습니다. 그들 중 일부는 수소 원자로 결합됩니다. 후자는 하나의 양성자와 하나의 전자로 구성됩니다. 존재할 수 있는 가장 단순한 원자입니다.

천천히 오랜 시간에 걸쳐 수소 원자가 공간의 특정 지역에 모여 빽빽한 구름을 형성하기 시작했습니다. 이 구름 속의 수소는 중력에 의해 밀집된 형태로 끌어당겨졌습니다. 결국 이 수소 구름은 별을 형성할 수 있을 만큼 밀도가 높아졌습니다.

새로운 원소의 화학 반응기로서의 별

별은 단순히 핵 반응의 에너지를 생성하는 물질 덩어리입니다. 이러한 반응 중 가장 흔한 것은 4개의 수소 원자가 결합하여 하나의 헬륨 원자를 형성하는 것입니다. 별이 형성되기 시작하자마자 헬륨은 우주에 나타난 두 번째 원소가 되었습니다.

별이 오래되면 수소-헬륨 핵 반응에서 다른 유형으로 전환됩니다. 그들에서 헬륨 원자는 탄소 원자를 형성합니다. 나중에 탄소 원자는 산소, 네온, 나트륨 및 마그네슘을 형성합니다. 나중에 네온과 산소가 서로 결합하여 마그네슘을 형성합니다. 이러한 반응이 계속됨에 따라 점점 더 많은 화학 원소가 형성됩니다.

화학 원소의 첫 번째 시스템

200여년 전에 화학자들은 그것들을 분류하는 방법을 찾기 시작했습니다. 19세기 중반에는 약 50개의 화학 원소가 알려져 있었습니다. 화학자들이 해결하고자 했던 질문 중 하나입니다. 다음과 같이 요약됩니다. 화학 원소는 다른 원소와 완전히 다른 물질입니까? 아니면 어떤 요소는 어떤 식으로든 다른 요소와 관련이 있습니까? 그들을 하나로 묶는 공통법이 있습니까?

화학자들은 다양한 화학 원소 시스템을 제안했습니다. 예를 들어, 1815년 영국의 화학자 William Prout는 모든 원소의 원자 질량이 수소 원자 질량의 배수라고 제안했습니다. 그 당시 많은 원소의 원자 질량은 수소의 질량과 관련하여 J. Dalton에 의해 이미 계산되었습니다. 그러나 이것이 대략 탄소, 질소, 산소의 경우라면 질량이 35.5인 염소는 이 체계에 맞지 않습니다.

독일의 화학자 Johann Wolfgang Dobereiner(1780-1849)는 1829년 소위 할로겐 그룹(염소, 브롬 및 요오드)의 세 가지 원소가 상대적인 원자 질량으로 분류될 수 있음을 보여주었습니다. 브롬의 원자량(79.9)은 거의 정확히 염소(35.5)와 요오드(127)의 원자량 평균, 즉 35.5 + 127 ÷ 2 = 81.25(79.9에 근접)인 것으로 밝혀졌습니다. 이것은 화학 원소 그룹 중 하나를 구성하는 첫 번째 접근 방식이었습니다. Doberiner는 이러한 삼합 원소를 두 개 더 발견했지만 일반적인 주기율을 공식화하는 데는 실패했습니다.

화학 원소 주기율표는 어떻게 나타 났습니까?

대부분의 초기 분류 체계는 그리 성공적이지 못했습니다. 그러다가 1869년경에 두 명의 화학자가 거의 동시에 거의 같은 발견을 했습니다. 러시아의 화학자 Dmitri Mendeleev(1834-1907)와 독일의 화학자 Julius Lothar Meyer(1830-1895)는 유사한 물리적, 화학적 특성을 가진 원소를 그룹, 계열 및 기간의 정렬된 시스템으로 구성할 것을 제안했습니다. 동시에 멘델레예프와 마이어는 화학 원소의 성질이 원자량에 따라 주기적으로 반복된다는 점을 지적했다.

오늘날 멘델레예프는 마이어가 하지 못한 한 걸음을 내디뎠기 때문에 일반적으로 주기율표의 발견자로 간주됩니다. 모든 원소가 주기율표에 위치했을 때 약간의 간격이 나타났습니다. 멘델레예프는 이것이 아직 발견되지 않은 요소에 대한 사이트라고 예측했습니다.

그러나 그는 더 나아갔습니다. Mendeleev는 아직 발견되지 않은 이러한 요소의 특성을 예측했습니다. 그는 주기율표에서 그것들이 어디에 있는지 알고 있었기 때문에 그것들의 속성을 예측할 수 있었습니다. 미래의 갈륨, 스칸듐, 게르마늄인 멘델레예프가 주기율표를 발표한 지 10년도 채 안 되어 예측된 모든 화학 원소가 발견되었다는 점은 주목할 만합니다.

주기율표의 약식

다른 과학자들이 제안한 주기율표의 그래픽 표현의 변형 수를 계산하려는 시도가 있었습니다. 500 개 이상으로 밝혀졌습니다. 또한 총 옵션 수의 80 %는 테이블이고 나머지는 기하학적 모양, 수학 곡선 등입니다. 결과적으로 짧은, 반 긴, 긴 및 사다리 (피라미드)의 네 가지 유형의 테이블이 실용적인 응용 프로그램을 찾았습니다. 후자는 위대한 물리학자 N. Bohr에 의해 제안되었습니다.

아래 그림은 짧은 형식을 보여줍니다.

그 안에 화학 원소는 원자 번호의 오름차순으로 왼쪽에서 오른쪽으로, 위에서 아래로 배열됩니다. 따라서 주기율표의 첫 번째 화학 원소인 수소는 수소 원자의 핵이 하나의 양성자를 포함하기 때문에 원자 번호가 1입니다. 마찬가지로 모든 산소 원자의 핵에는 8개의 양성자가 포함되어 있기 때문에 산소의 원자 번호는 8입니다(아래 그림 참조).

주기율표의 주요 구조 조각은 기간과 요소 그룹입니다. 6 기간 동안 모든 셀이 채워지고 일곱 번째는 아직 완료되지 않았습니다 (요소 113, 115, 117 및 118은 실험실에서 합성되었지만 아직 공식적으로 등록되지 않았으며 이름이 없습니다).

그룹은 기본(A) 및 보조(B) 하위 그룹으로 나뉩니다. 각각 하나의 시리즈 라인을 포함하는 처음 세 기간의 요소는 A-하위 그룹에만 포함됩니다. 나머지 4개 기간에는 각각 2개의 행이 포함됩니다.

같은 그룹의 화학 원소는 유사한 화학적 특성을 갖는 경향이 있습니다. 따라서 첫 번째 그룹은 알칼리 금속으로 구성되고 두 번째 그룹은 알칼리토류로 구성됩니다. 같은 주기의 원소는 알칼리 금속에서 희가스로 천천히 변하는 성질을 가지고 있습니다. 아래 그림은 속성 중 하나인 원자 반경이 테이블의 개별 요소에 대해 어떻게 변경되는지 보여줍니다.

주기율표의 장주기 형태

아래 그림과 같이 행과 열로 두 방향으로 나뉩니다. 약식에서와 같이 7개의 기간 행과 그룹 또는 가족이라고 하는 18개의 열이 있습니다. 사실 짧은 형태의 8개에서 긴 형태의 18개로 그룹의 수가 증가한 것은 4번째부터 모든 요소를 ​​두 개가 아닌 한 줄에 배치함으로써 얻어진다.

테이블 상단에 표시된 것처럼 두 가지 다른 번호 매기기 시스템이 그룹에 사용됩니다. 로마 숫자 체계(IA, IIA, IIB, IVB 등)는 전통적으로 미국에서 널리 사용되었습니다. 또 다른 시스템(1, 2, 3, 4 등)은 유럽에서 전통적으로 사용되며 몇 년 전에 미국에서 사용하도록 권장되었습니다.

위의 그림에서 주기율표의 모양은 공개된 주기율표와 마찬가지로 약간 오해의 소지가 있습니다. 그 이유는 테이블 하단에 표시된 두 그룹의 요소가 실제로 그 안에 있어야 하기 때문입니다. 예를 들어, 란탄족은 바륨(56)과 하프늄(72) 사이의 주기 6에 속합니다. 또한, 악티늄족은 라듐(88)과 러더포듐(104) 사이의 주기 7에 속합니다. 테이블에 붙여 넣으면 너무 넓어서 종이나 월 차트에 맞지 않습니다. 따라서 이러한 요소는 테이블 맨 아래에 배치하는 것이 일반적입니다.

참조: 원자 번호별 화학 원소 목록 및 화학 원소 알파벳순 목록 내용 1 현재 사용되는 기호 ... Wikipedia

참조: 기호별 화학 원소 목록 및 화학 원소 알파벳순 목록 이것은 원자 번호의 오름차순으로 정렬된 화학 원소 목록입니다. 이 표는 요소, 기호, 그룹 및 기간의 이름을 ... ... Wikipedia에 표시합니다.

- (ISO 4217) 통화 및 자금 표시를 위한 코드(eng.) Codes pour la représentation des monnaies et types de fonds(fr.) ... Wikipedia

화학적 방법으로 식별할 수 있는 가장 단순한 형태의 물질. 이들은 같은 핵 전하를 가진 원자들의 집합인 단순 물질과 복합 물질의 구성 부분입니다. 원자핵의 전하는 양성자 수에 의해 결정됩니다 ... 콜리어 백과사전

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