Найдивовижніші речовини. Хімічні рекорди На які два найлегших хімічних елементів

Представляємо добірку хімічних рекордів з Книги рекордів Гіннесса.
У зв'язку з тим, що постійно відкриваються нові речовини, дана добірка не є постійною.

Хімічні рекорди для неорганічних речовин

  • Самим поширений елемент в земній корі - кисень O. Його ваговий вміст становить 49% від маси земної кори.
  • Найрідкісніший елемент в земній корі - астат At. Його зміст у всій земній корі становить всього 0,16 гр. Друге місце по рідкості займає франций Fr.
  • Самим поширений елемент у Всесвіті - водень Н. Приблизно 90% всіх атомів у всесвіті - це водень. Друге місце за поширеністю у Всесвіті займає гелій He.
  • Найсильніша стабільний окислювач - комплекс дифторида криптону і пентафторид сурми. Через сильний окисляє дії (окисляє майже всі елементи у вищі ступені окислення, в тому числі окисляє кисень повітря) для нього дуже важко виміряти електродний потенціал. Єдиний розчинник, який реагує з ним досить повільно - безводний фтористий водень.
  • Найщільніше речовина на планеті Земля - ​​осмій. Щільність осмію дорівнює 22,587 г / см 3.
  • Найлегший метал - літій Li. Щільність літію дорівнює 0,543 г / см 3.
  • Самим щільним з'єднанням є карбід дівольфрама W 2 C. Щільність карбіду дівольфрама становить 17,3 г / см 3.
  • В даний час твердою речовиною з найменшою щільністю є графенові аерогелі. Вони являють собою систему з графен і нанотрубок заповнених повітряними прошарками. Найлегший з таких аерогелей має щільність 0,00016 г / см 3. Попереднє тверда речовина з найменшою щільністю - кремнієвий аерогель (0,005 г / см 3). Кремнієвий аерогель використовують при зборі мікрометеоритів, присутніх в хвостах комет.
  • Самим легкий газ і, одночасно, самий легким неметалл - це водень. Маса 1 літра водню дорівнює всього 0,08988 гр. До всього іншого, водень також самий легкоплавкий неметалл при нормальному тиску (температура плавлення дорівнює -259,19 0 С).
  • Найлегша рідина - рідкий водень. Маса 1 літра рідкого водню становить всього 70 грам.
  • Найважчим неорганічним газом при кімнатній температурі, є гексафторид вольфраму WF 6 (температура кипіння дорівнює +17 0 C). Щільність гексафториду вольфраму в вигляді газу становить 12,9 г / л. Серед газів з температурою кипіння нижче 0 ° C рекорд належить гексафториду теллура TeF 6 з щільністю газу при 25 0 С 9,9 г / л.
  • Найдорожчий метал в світі - калифорний Cf. Ціна 1 грама ізотопу 252 Cf доходить до 500 тис. Доларів США.
  • Гелій He є речовиною з найменшою температурою кипіння. Його температура кипіння дорівнює -269 0 С. Гелій - єдина речовина не має температури плавлення при нормальному тиску. Навіть при абсолютному нулі він залишається рідким і може бути отриманий в твердому вигляді тільки під тиском (3 МПа).
  • Найтугоплавкіший метал і речовина з найбільшою температурою кипіння - вольфрам W. Температура плавлення вольфраму становить +3420 0 С, а температура кипіння +5680 0 С.
  • Найтугоплавкіший матеріал - це сплав карбідів гафнію і танталу (1: 1) (температура плавлення +4215 0 С)
  • Самим легкоплавкий метал - ртуть. Температура плавлення ртуті дорівнює -38,87 0 С. Ртуть також є найважчою рідиною, щільність при 25 ° C становить 13,536 г / см 3.
  • Найстійкішим до кислот металом є іридій. До сих пір не відомо жодної кислоти або їх суміші, в яких розчинявся б іридій. Однак його можна розчинити в лугах з окислювачами.
  • Найсильнішою стабільної кислотою є розчин пентафторид сурми у фтористому водні.
  • Самим твердим металом є хром Cr.
  • Самим м'яким металом при 25 0 C є цезій.
  • Самим твердим матеріалом і раніше є алмаз, хоча є вже близько десятка речовин наближаються до нього по твердості (карбід і нітрид бору, нітрид титану і т.д.).
  • Самим електропровідним металом при кімнатній температурі є срібло Ag.
  • Найнижча швидкість звуку в рідкому гелії при температурі 2,18 К, вона становить всього 3,4 м / с.
  • Найвища швидкість звуку в алмазі - 18600 м / с.
  • Ізотоп з найкоротшим періодом напіврозпаду це Li-5, який розпадається за 4,4 · 10-22 секунди (викид протона). Через настільки малого часу життя не всі вчені визнають факт його існування.
  • Ізотоп з найдовшим виміряним періодом напіврозпаду це Te-128, його період напіврозпаду становить 2,2 · 1024 років (подвійний β-розпад).
  • Найбільш число стабільних ізотопів мають ксенон і цезій (по 36).
  • Найкоротшими назвами хімічного елемента мають бор і йод (по 3 літери).
  • Найдовшими назвами хімічного елемента (по одинадцять букв) мають протактиний Pa, Резерфорд Rf, дармштадтій Ds.

Хімічні рекорди для органічних речовин

  • Найважчим органічним газом при кімнатній температурі і найважчим газом серед усіх при кімнатній температурі, є N- (октафторбут-1-іліден) -O-тріфторметілгідроксіламін (т. Кип. +16 С). Його щільність у вигляді газу становить 12,9 г / л. Серед газів з температурою кипіння нижче 0 ° C рекорд належить перфторбутану з щільністю газу при 0 ° С 10,6 г / л.
  • Самим гірким речовиною є денатонія сахарінат. Поєднання денатонія бензоату з натрієвої сіллю сахарину дало речовина в 5 разів більше гірке, ніж попередній рекордсмен (денатонія бензоат).
  • Самим нетоксичним органічною речовиною є метан. При збільшенні його концентрації інтоксикація виникає через нестачу кисню, а не в результаті отруєння.
  • Найсильніша адсорбент для води, був отриманий в 1974 році з похідного крохмалю, акриламіду і акрилової кислоти. Ця речовина здатна утримувати воду, маса якої в 1300 разів перевершує його власну.
  • Найсильніша адсорбент для нафтопродуктів - це вуглецевий аерогель. 3,5 кг цієї речовини здатне поглинути 1 тонну нафти.
  • Найбільш смердючими сполуками, є етілселенол і бутілмеркаптан - їх запах нагадує комбінацію запахів гниючої капусти, часнику, цибулі і нечистот одночасно.
  • Найсолодшим речовиною, є N - ((2,3-метілендіоксіфенілметіламіно) - (4-ціанофеніліміно) метил) амінооцтова кислота (lugduname). Ця речовина в 205 000 разів перевершує по солодкості 2% розчин сахарози. Існує кілька його аналогів з аналогічною солодкістю. З промислових речовин найсолодшим є талин (комплекс тауматина і солей алюмінію), який в 3 500 - 6 000 разів солодше сахарози. Останнім часом в харчовій промисловості з'явився Неот володіє солодкістю в 7000 разів вище сахарози.
  • Найповільнішим ферментом, є нитрогеназа, що каталізує засвоєння бульбочкових бактерій атмосферного азоту. Повний цикл перетворення однієї молекули азоту в 2 іона амонію займає півтори секунди.
  • Органічною речовиною з найбільшим вмістом азоту є або біс (діазотетразоліл) гідразин C2H2N12, що містить 86,6% азоту, або тетраазідометан C (N3) 4, що містить 93,3% азоту (залежить від того, чи вважати останнім речовина органічним чи ні) . Це вибухові речовини, надзвичайно чутливі до удару, тертя і тепла. З неорганічних речовин рекорд звичайно належить газоподібному азоту, а із з'єднань - азотистоводородной кислоті HN 3.
  • Найдовше хімічна назва налічує 1578 знаків в англійському написанні і є модифікованою нуклеотидной послідовністю. Ця речовина називається: Adenosene. N - 2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) adenylyl- (3 '→ 5') - 4-deamino-4- (2,4-dimethylphenoxy) -2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5 ') -4-deamino-4- (2,4-dimethylphenoxy) -2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) cytidylyl- (3' → 5 ') - N - 2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5') - N - 2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5') - N - 2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) guanylyl- (3 '→ 5') - N- -2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) guanylyl- (3 '→ 5') - N - 2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) adenylyl- (3 '→ 5') - N - 2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl ) cytidylyl- (3 '→ 5') - 4-deamino-4- (2,4-dimethylphenoxy) -2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5') - 4-deamino-4- ( 2,4-dimethylphenoxy) -2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5') - N - 2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) guanylyl- (3 '→ 5') - 4-deamino- 4- (2,4-dimethylphenoxy) -2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5') - N - 2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5') - N --2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5') - N - 2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) adenylyl- (3 '→ 5') - N - 2'-O- ( tetrahydro methoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5') - N - 2'-O- (tetrahydromethoxypyranyl) cytidylyl- (3 '→ 5') - N - 2 ', 3'-O- (methoxymetylene) -octadecakis ( 2-chlorophenyl) ester. 5'-.
  • Найдовшим хімічним назвою володіє ДНК виділена з мітохондрії людини і складається з 16569 пар нуклеотидів. Повна назва цього з'єднання містить близько 207 000 знаків.
  • Система з найбільшого числа не змішуються рідин, знову расслаивающаяся на компоненти після перемішування містить 5 рідин: мінеральне масло, силіконове масло, воду, бензиловий спирт і N-перфторетілперфторпірідін.
  • Найщільніша органічна рідина при кімнатній температурі - це дііодметан. Його щільність становить 3,3 г / см3.
  • Найбільш тугоплавкими індивідуальними органічними речовинами є деякі ароматичні сполуки. З конденсованих це тетрабензгептацен (температура плавлення +570 С), з неконденсованих - п-септіфеніл (температура плавлення +545 С). Існують органічні сполуки для яких не виміряна точно температура плавлення, наприклад, для гексабензокоронена вказується, що його температура плавлення вище 700 С. Продукт температурного зшивання полиакрилонитрила розкладається при температурі близько 1000 С.
  • Органічна речовина, що має найбільшу температуру кипіння - це гексатріаконілціклогексан. Він кипить при + 551 ° С.
  • Найдовшим алканів, є нонаконтатріктан C390H782. Його спеціально синтезували для дослідження кристалізації поліетилену.
  • Найдовшим білком, є білок м'язової тканини тітін. Довжина його залежить від виду живого організму і локалізації. Тітін миші, наприклад, має 35213 амінокислотних залишків (мол. Вага 3 906 488 Da), тітін людини має довжину до 33423 амінокислотних залишків (мол. Вага 3 713 712 Da).
  • Найдовшим геномом, є геном рослини Паріс японська (Paris japonica). Він містить 150 000 000 000 пар нуклеотидів - в 50 разів більше, ніж у людини (3 200 000 000 пар нуклеотидів).
  • Найбільшою молекулою, є ДНК першої хромосоми людини. Вона містить близько 10 000 000 000 атомів.
  • Індивідуальним вибуховою речовиною з найвищою швидкістю детонації, є 4,4-дінітроазофуроксан. Його виміряна швидкість детонації склала 9700 м / с. За неперевіреними даними ще більшою швидкістю детонації володіє етілперхлорат.
  • Індивідуальним вибуховою речовиною з найвищою теплотою вибуху, є етіленглікольдінітрат. Його теплота вибуху 6606 кДж / кг.
  • Найсильнішою органічною кислотою є пентаціаноціклопентадіен.
  • Найсильнішим підставою можливо є 2-метілціклопропеніллітій. Найсильнішим Неіоногенні підставою є фосфазен, досить складної будови.
категорії

Всесвіт приховує в своїх глибинах безліч секретів. З давніх-давен люди прагнули розгадати якомога більше з них, і, незважаючи на те що це не завжди виходить, наука йде вперед семимильними кроками, дозволяючи нам все більше дізнаватися про своє походження. Так, наприклад, багатьом буде цікаво, який же найпоширеніший у Всесвіті. Більшість відразу подумають про воду, і будуть частково праві, тому що найбільш часто зустрічається елементом є водень.

Найпоширеніший елемент у Всесвіті

Вкрай рідко людям доводиться стикатися з воднем в чистому вигляді. Проте, в природі він дуже часто зустрічається в зв'язку з іншими елементами. Наприклад, вступаючи в реакцію з киснем, водень перетворюється в воду. І це далеко не єдине з'єднання, до складу якого входить цей елемент, він зустрічається повсюдно не тільки на нашій планеті, але і в космосі.

Як з'явилася Земля

Безліч мільйонів років тому водень, без перебільшень, став будівельним матеріалом для всього Всесвіту. Адже після великого вибуху, який став першою стадією створення світу, не існувало нічого, крім цього елемента. елементарна, оскільки складається вона всього лише з одного атома. Згодом найпоширеніший елемент у Всесвіті почав утворювати хмари, які згодом стали зірками. А вже всередині них відбувалися реакції, в результаті яких з'являлися нові, більш складні елементи, що породили планети.

водень

На цей елемент припадає близько 92% атомів Всесвіту. Але зустрічається він не тільки в складі зірок, міжзоряного газу, але і поширених елементів на нашій планеті. Найчастіше він існує у зв'язаному вигляді, а найбільш часто зустрічається з'єднанням є, звичайно ж, вода.

Крім цього, водень входить до складу ряду вуглецевих сполук, що утворюють нафту і природний газ.

висновок

Незважаючи на те що це найбільш поширений елемент у всьому світі, як це не дивно, для людини він може бути небезпечний, оскільки іноді спалахує, вступаючи в реакцію з повітрям. Щоб зрозуміти, наскільки важливу роль водень зіграв у створенні Всесвіту, досить усвідомити, що без нього не з'явилося б нічого живого на Землі.

Хімічний елемент - це збірний термін, що описує сукупність атомів простого речовини, т. Е. Такого, яке не може бути розділене на будь-які більш прості (за структурою їх молекул) складові. Уявіть собі, що ви отримуєте шматок чистого заліза з проханням розділити його на гіпотетичні складові за допомогою будь-якого пристрою або методу, коли-небудь винайденого хіміками. Однак ви нічого не зможете зробити, ніколи залізо не розділиться на що-небудь простіше. Простому речовини - залозу - відповідає хімічний елемент Fe.

теоретичне визначення

Зазначений вище експериментальний факт може бути пояснений за допомогою такого визначення: хімічний елемент - це абстрактна сукупність атомів (НЕ молекул!) Відповідного простого речовини, т. Е. Атомів одного і того ж виду. Якби існував спосіб дивитися на кожен з окремих атомів в шматку чистого заліза, згаданого вище, то всі вони були б однаково - атомами заліза. На противагу цьому, хімічна сполука, наприклад, оксид заліза, завжди містить щонайменше два різних види атомів: атоми заліза і атоми кисню.

Терміни, які слід знати

атомна маса: Маса протонів, нейтронів і електронів, які складають атом хімічного елемента.

атомний номер: Число протонів в ядрі атома елемента.

хімічний символ: Буква або пара латинських літер, які мають позначення даного елемента.

з'єднання хімічне: Речовина, яке складається з двох або більше хімічних елементів, з'єднаних один з одним в певній пропорції.

метал: Елемент, який втрачає електрони в хімічних реакціях з іншими елементами.

металоїд: Елемент, який реагує іноді як метал, а іноді і як неметалл.

неметалл: Елемент, який прагне отримати електрони в хімічних реакціях з іншими елементами.

Періодична система хімічних елементів: Система класифікації хімічних елементів відповідно до їх атомними номерами.

синтетичний елемент: Той, який отриманий штучно в лабораторії, і, як правило, не зустрічається в природі.

Природні і синтетичні елементи

Дев'яносто два хімічні елементи зустрічаються в природі на Землі. Решта були отримані штучно в лабораторіях. Синтетичний хімічний елемент - це, як правило, продукт ядерних реакцій в прискорювачах частинок (пристроях, що використовуються для збільшення швидкості субатомних частинок, таких як електрони і протони) або ядерних реакторах (пристроях, використовуваних для управління енергією, що виділяється при ядерних реакціях). Першим отриманим синтетичним елементом з атомним номером 43 став технеций, виявлений в 1937 році італійськими фізиками К. Перрье і Е. Сегре. Крім техніці і прометия, все синтетичні елементи мають ядра великі, ніж у урану. Останній отримав свою назву синтетичний хімічний елемент - це ліверморій (116), а перед ним був флеровій (114).

Два десятка найпоширеніших і важливих елементів

НазвасимволВідсоток всіх атомів *

Властивості хімічних елементів

(При звичайних кімнатних умовах)

У ВсесвітіУ земній коріУ морській воді

У людському організмі

алюмінійAl- 6,3 - - Легкий, сріблястий метал
кальційCa- 2,1 - 0,02

Входить до складу природних мінералів, черепашок, кісток

вуглецьЗ- - - 10,7 Базис всіх живих організмів
хлорCl- - 0,3 - отруйний газ
мідьCu- - - - Тільки червоний метал
золотоAu- - - - Тільки жовтий метал
гелійHe7,1 - - - Дуже легкий газ
воденьН92,8 2,9 66,2 60,6 Найлегший з усіх елементів; газ
йодI- - - -

неметалл; використовується як антисептичний засіб

ЗалізоFe- 2,1 - -

Магнітний метал; використовується для виробництва чавуну і сталі

свинецьPb- - - - М'який, важкий метал
магнійMg- 2,0 - - Дуже легкий метал
ртутьHg- - - -

Рідкий метал; один з двох рідких елементів

нікельNi- - - -

Стійкий проти корозії метал; використовують в монетах

азотN- - - 2,4 Газ, основний компонент повітря
кисеньПро- 60,1 33,1 25,7

Газ, другий важливий

компонент повітря

фосфорР- - - 0,1 неметалл; важливий для рослин
калійДо- 1.1 - -

метал; важливий для рослин; зазвичай називають "поташ"

* Якщо величина не вказана, то елемент становить менше 0,1 відсотка.

Великий вибух як першопричина освіти матерії

Який хімічний елемент був найпершим у Всесвіті? Вчені вважають, що відповідь на це питання лежить в зірках і в процесах, за допомогою яких формуються зірки. Всесвіт, як вважають, виникла в якийсь момент часу від 12 до 15 мільярдів років тому. До цього моменту нічого сущого, крім енергії, що не мислиться. Але щось сталося, що перетворило цю енергію в величезний вибух (так званий Великий вибух). У наступні секунди після Великого вибуху почала формуватися матерія.

Першими з'явилися найпростішими формами матерії були протони й електрони. Деякі з них об'єднуються в атоми водню. Останній складається з одного протона і одного електрона; це найпростіший атом, який може існувати.

Повільно, протягом тривалих періодів часу атоми водню стали збиратися разом в певних областях простору, утворюючи щільні хмари. Водень в цих хмарах стягувався в компактні освіти гравітаційними силами. Зрештою ці хмари водню стали досить щільними, щоб сформувати зірки ..

Зірки як хімічні реактори нових елементів

Зірка - просто маса речовини, яка генерує енергію ядерних реакцій. Найбільш поширена з цих реакцій представляє комбінацію чотирьох атомів водню, що утворюють один атом гелію. Як тільки зірки почали формуватися, то гелій став другим елементом, що з'явилися у Всесвіті.

Коли зірки стають старше, вони переходять від воднево-гелієвих ядерних реакцій на інші їх типи. У них атоми гелію утворюють атоми вуглецю. Пізніше атоми вуглецю утворюють кисень, неон, натрій і магній. Ще пізніше неон і кисень з'єднуються один з одним з утворенням магнію. Оскільки ці реакції тривають, то все більше і більше хімічних елементів утворюються.

Перші системи хімічних елементів

Понад 200 років тому хіміки почали шукати способи їх класифікації. В середині дев'ятнадцятого століття були відомі близько 50 хімічних елементів. Одне з питань, який прагнули вирішити хіміки. зводився до наступного: хімічний елемент - це повністю відмінне від будь-якого іншого елемента речовина? Або деякі елементи, пов'язані з іншими в деякому роді? Чи є загальний закон, їх об'єднує?

Хіміки пропонували різні системи хімічних елементів. Так, наприклад, англійський хімік Вільям Праут в 1815 р припустив, що атомні маси всіх елементів кратні масі атома водню, якщо прийняти її рівною одиниці, т. Е. Вони повинні бути цілими числами. У той час атомні маси багатьох елементів вже були обчислені Дж. Дальтон по відношенню до маси водню. Однак якщо для вуглецю, азоту, кисню це приблизно так, то хлор з масою 35,5 в цю схему ніяк не вписувався.

Німецький хімік Іоганн Вольфганг Доберайнер (1780 - 1849) показав в 1829 році, що три елементи з так званої групи галогенів (хлор, бром і йод) можуть класифікуватися по їх відносним атомних мас. Атомний вагу брому (79,9) виявився майже точно середнім з атомних ваг хлору (35,5) і йоду (127), а саме 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (близько до 79,9). Це був перший підхід до побудови однієї з груп хімічних елементів. Доберайнер виявив ще дві таких тріади елементів, але сформулювати загальний періодичний закон йому не вдалося.

Як з'явилася періодична система хімічних елементів

Більшість ранніх класифікаційних схем було не дуже успішними. Потім, близько 1869 року двома хіміками було зроблено майже одне відкриття і майже в один час. Російський хімік Дмитро Менделєєв (1834-1907) і німецький хімік Юліус Лотар Мейєр (1830-1895) запропонували організувати елементи, які мають аналогічні фізичні і хімічні властивості, в впорядковану систему груп, рядів і періодів. При цьому Менделєєв і Мейер вказували, що властивості хімічних елементів періодично повторюються в залежності від їх атомної ваги.

Сьогодні Менделєєв, як правило, вважається першовідкривачем періодичного закону, тому що він зробив один крок, який Мейер не зробив. Коли всі елементи були розташовані в періодичній таблиці, в ній з'явилися деякі прогалини. Менделєєв передбачив, що це місця для елементів, які ще не були виявлені.

Однак він пішов ще далі. Менделєєв передбачив властивості цих ще не відкритих елементів. Він знав, де вони розташовані в періодичній таблиці, так що міг прогнозувати їх властивості. Примітно, що кожен передбачений хімічний елемент Менделєєва, майбутні галій, скандій і германій, були виявлені менш ніж через десять років після опублікування їм періодичного закону.

Коротка форма періодичної таблиці

Були спроби підрахувати, скільки варіантів графічного зображення періодичної системи пропонувалося різними вченими. Виявилося, більше 500. Причому 80% загального числа варіантів - це таблиці, а решта - геометричні фігури, математичні криві і т. Д. В результаті практичне застосування знайшли чотири види таблиць: коротка, напівдовга, довга і сходова (пірамідальна). Остання була запропонована великим фізиком Н. Бором.

На малюнку нижче показана коротка форма.

У ній хімічні елементи розташовані по зростанню їхніх атомних номерів зліва направо і зверху вниз. Так, перший хімічний елемент періодичної таблиці водень має атомний номер 1 тому, що ядра атомів водню містить один і тільки один протон. Аналогічно і кисень має атомний номер 8, так як ядра всіх атомів кисню містять 8 протонів (див. Малюнок нижче).

Головні структурні фрагменти періодичної системи - періоди і групи елементів. У шести періодах все клітини заповнені, сьомий ще не завершений (елементи 113, 115, 117 і 118 хоча і синтезовані в лабораторіях, проте ще офіційно не зареєстровані і не мають назв).

Групи поділяються на головні (A) і побічні (B) підгрупи. Елементи перших трьох періодів, що містять по одному ряду-рядку, входять виключно в A-підгрупи. Решта чотири періоди включають по два ряди-рядки.

Хімічні елементи в одній групі, як правило, мають схожі хімічні властивості. Так, першу групу складають лужні метали, другу - лужноземельні. Знаходяться в одному періоді елементи мають властивості, повільно змінюються від лужного металу до благородного газу. Малюнок нижче показує, як одна з властивостей - атомний радіус - змінюється для окремих елементів в таблиці.

Длінноперіодних форма періодичної таблиці

Вона показана на малюнку нижче і ділиться в двох напрямках, по рядках і по стовпцях. Є сім рядків-періодів, як і в короткій формі, і 18 стовпців, які називаються групами або сім'ями. По суті, збільшення числа груп з 8 в короткій формі до 18 в довгій отримано шляхом розміщення всіх елементів в періодах, починаючи з 4-го, не в дві, а в один рядок.

Дві різних системи нумерації використовуються для груп, як показано у верхній частині таблиці. Система на основі римських цифр (IA, IIA, IIB, IVB і т. Д.) Традиційно була популярна в США. Інша система (1, 2, 3, 4 і т. Д.) Традиційно використовується в Європі, а кілька років тому була рекомендована для використання в США.

Вид періодичних таблиць на малюнках вище трохи вводить в оману, як і в будь-який такий опублікованій таблиці. Причиною цього є те, що дві групи елементів, показаних в нижній частині таблиць, насправді повинні бути розташовані всередині них. Лантаноїди, наприклад, належать до періоду 6 між барієм (56) і гафнію (72). Крім того, Актиноїди належать періоду 7 між радієм (88) і Резерфорд (104). Якби вони були вставлені в таблицю, то вона стала б занадто широкою, щоб поміститися на аркуші паперу або настінного діаграмі. Тому прийнято ці елементи розміщувати в нижній частині таблиці.

Найпоширеніші

Літосфера.Кисень (O), 46,60% за вагою. Відкрито в 1771 р Карлом Шеєле (Швеція).
Атмосфера.Азот (N), 78,09% за обсягом, 75,52% по масі. Відкрито в 1772 р Резерфордом (Великобританія).
Всесвіт.Водень (Н), 90% всього речовини. Відкрито в 1776 р Генрі Кавендіш (Beликобритании).

Найрідкісніший (з 94)

Літосфера.
Астат (At): 0,16 г в земній корі. Відкрито в 1940 р Корсон (США) з співробітниками. Зустрічається в природі ізотоп астат 215 (215Аt) (відкритий в 1943 р Б. карликів і Т. Бернертом, Австрія) існує в кількості лише 4,5 нанограмма.
Атмосфера.
Радон (Rn): всього 2,4 кг (6 · 10-20 обсягу однієї частини на 1 млн). Відкрито в 1900 р Дорном (Німеччина). Концентрація цього радіоактивного газу в районах покладів гранітних порід імовірно стала причиною ряду ракових захворювань. Загальна маса радону, що знаходиться в земній корі, з якої і поповнюються атмосферні запаси газу, дорівнює 160 т.

Найлегший

газ:
Водень (Н) має щільність 0,00008989 г / см3 при температурі 0 ° С і тиску в 1 атм. Відкрито в 1776 р Кавендишем (Великобританія).
Метал.
Літій (Li), що має щільність 0,5334 г / см3, є найлегшим з усіх твердих речовин. Відкрито в 1817 р Арфведсоном (Швеція).

Максимальна щільність

Осмій (Os), що має щільність 22,59 г / см3, є найважчим з усіх твердих речовин. Відкрито в 1804 р Теннантом (Великобританія).

Найважчий газ

Їм є радон (Rn), щільність якого 0,01005 г / см3 при 0 ° С. Відкрито в 1900 р Дорном (Німеччина).

Останній з отриманих

Елемент 108, або уннілоктій (Uno). Це попередня назва дано Міжнародним союзом теоретичної і прикладної хімії (IUPAC). Отримано в 1984 р Г. Мюнценберг з співробітниками (Західна Німеччина), які спостерігали за все 3 атома цього елемента в лабораторії Товариства з дослідження важких іонів в Дармштадті. У червні того ж року з'явилося повідомлення про те, що цей елемент був отриманий також Ю.Ц. Оганесяном з співробітниками в Об'єднаному інституті ядерних досліджень, Дубна, СРСР.

Єдиний атом унніленнія (Une) був отриманий в результаті бомбардування вісмуту іонами заліза в лабораторії Товариства з дослідження важких іонів, Дармштадт, Західна Німеччина, 29 серпня 1982 г. У нього найбільший порядковий номер (елемент 109) і найбільша атомна маса (266) . За самими попередніми даними, радянські вчені спостерігали утворення ізотопу елемента 110 з атомною масою 272 (попередня назва - унуннілій (Uun)).

Найчистіший

Гелій-4 (4Не), отриманий у квітні 1978 р П.В. Маклінток з Ланкастерського університету, США, має менше 2 частин домішок на 10-15 частин обсягу.

самий твердий

Вуглець (С). У аллотропной формі алмазу має твердість за методом Кнооп - 8400. Відомий з доісторичних часів.

Найдорожчий

Каліфорній (Сf) продавався в 1970 р за ціною 10 дол. За мікрограмів. Відкрито в 1950 р Сиборгом (США) з співробітниками.

самий пластичний

Золото (Аu). З 1 г можна витягнути дріт довжиною 2,4 км. Відомо з 3000 р до н.е.

Найвищий межа міцності на розрив

Бор (В) - 5,7 ГПа. Відкрито в 1808 р Гей-Люссак і Тенаром (Франція) і X. Деві (Великобританія).

Точка плавлення / кипіння

Найнижча.
Серед неметалів гелій-4 (4Не) має найнижчу точку плавлення -272,375 ° С при тиску 24,985 атм і найнижчу точку кипіння -268,928 ° С. Гелій відкритий в 1868 р Локьером (Великобританія) і Жансеном (Франція). Одноатомний водень (Н) повинен бути несжіжаемим надтекучим газом. Серед металів відповідні параметри у ртуті (Hg): -38,836 ° С (точка плавлення) і 356,661 ° С (точка кипіння).
Найвища.
Серед неметалів найвища точка плавлення і точка кипіння у відомого з доісторичних часів вуглецю (С): 530 ° С і 3870 ° С. Однак представляється спірним, що графіт стабільний при високих температурах. Переходячи при 3720 ° С з твердого в пароподібний стан, графіт може бути отриманий як рідина при тиску в 100 атм і температурі 4730 ° С. Серед металів відповідні параметри у вольфраму (W): 3420 ° С (точка плавлення) і 5860 ° С (точка кипіння). Відкрито в 1783 р Х.Х. і Ф. д "Елуярамі (Іспанія).

ізотопи

Найбільша кількість ізотопів(По 36 у кожного) у ксенону (Xe), відкритий в 1898 р Рамзаем і Траверсом (Великобританія), і у цезію (Cs), відкритий в 1860 р Бунзеном і Кирхгофом (Німеччина). Найменша кількість (3: протий, дейтерій і тритій) у водню (Н), відкритий в 1776 р Кавендишем (Великобританія).

найстабільніший

Телур-128 (128Те), за даними подвійного бета-розпаду, має період напіврозпаду 1,5 · 1024 років. Телур (Те) відкритий в 1782 р Мюллером фон Райхенштайн (Австрія). Ізотоп 128Те вперше виявлений в природному стані в 1924 р Ф. Астоном (Великобританія). Дані про його сверхстабільності були знову підтверджені в 1968 р дослідженнями Е. Александера-молодшого, Б. Шрінівасан і О. Маньюела (США). Рекорд альфа-розпаду належить самарію-148 (148Sm) - 8 · 1015 років. Рекорд бета-розпаду належить ізотопу кадмію 113 (113Cd) - 9 · 1015 років. Обидва ізотопу були виявлені в природному стані Ф. Астоном, відповідно, в 1933 і в 1924 рр. Радіоактивність 148Sm була відкрита Т. Вілкінсом і А. Демпстер (США) в 1938 р, а радіоактивність 113Cd в 1961 р виявили Д. Уотт і Р. Гловер (Великобританія).

найстабільніший

Час життя літію-5 (5Li) обмежена 4,4 · 10-22 с. Ізотоп вперше виявлений Е. Тіттертоном (Австралія) і Т. Брінклі (Великобританія) в 1950 р

саме отруйна

Серед нерадіоактивних речовин найсуворіші обмеження встановлені для берилію (Ве) - гранично допустима концентрація (ГДК) цього елемента в повітрі всього 2 мкг / м3. Серед радіоактивних ізотопів, що існують в природі або виробляються ядерними установками, найсуворіші обмеження щодо вмісту в повітрі встановлені для торію-228 (228Th), який був вперше виявлений Отто Ганом (Німеччина) в 1905 р (2,4 · 10-16 г / м3), а за змістом у воді - для радію-228 (228Ra), відкритого О. Ганом в 1907 г. (1,1 · 10-13 г / л). З точки зору екології вони мають значні періоди напіврозпаду (тобто понад 6 місяців).

Всі ми знаємо, що водень наповнює наш Всесвіт на 75%. Але чи знаєте ви, які ще є хімічні елементи, не менш важливі для нашого існування і грають значну роль для життя людей, тварин, рослин і всієї нашої Землі? Елементи з цього рейтингу формують всю нашу Всесвіт!

10. Сірка (поширеність щодо кремнію - 0.38)

Цей хімічний елемент в таблиці Менделєєва значиться під символом S і характеризується атомним номером 16. Сірка дуже в природі.

9. Залізо (поширеність щодо кремнію - 0.6)

Позначається символом Fe, атомний номер - 26. Залізо дуже часто зустрічається в природі, особливо важливу роль воно відіграє у формуванні внутрішньої і зовнішньої оболонки ядра Землі.

8. Магній (поширеність щодо кремнію - 0.91)

У таблиці Менделєєва магній можна знайти під символом Mg, і його атомний номер - 12. Що найдивніше в цьому хімічному елементі, так це те, що він найчастіше виділяється при вибуху зірок в процесі їх перетворення в наднові тіла.

7. Кремній (поширеність щодо кремнію - 1)

Позначається як Si. Атомний номер кремнію - 14. Цей сіро-блакитний металоїд дуже рідко зустрічається в земній корі в чистому вигляді, але досить поширений в складі інших речовин. Наприклад, його можна виявити навіть в рослинах.

6. Вуглець (поширеність щодо кремнію - 3.5)

Вуглець в таблиці хімічних елементів Менделєєва значиться під символом С, його атомний номер - 6. Найвідомішою аллотропной модифікацією вуглецю є одні з найбажаніших дорогоцінних каменів у світі - алмази. Вуглець активно застосовують і в інших в промислових цілях більш буденного призначення.

5. Азот (поширеність щодо кремнію - 6.6)

Символ N, атомний номер 7. Вперше відкритий шотландським лікарем Деніелом Рутерфордом (Daniel Rutherford), азот найчастіше зустрічається в формі азотної кислоти і нітратів.

4. Неон (поширеність щодо кремнію - 8.6)

Позначається символом Ne, атомний номер - 10. Не секрет, що саме цей хімічний елемент асоціюється з красивим світінням.

3. Кисень (поширеність щодо кремнію - 22)

Хімічний елемент під символом О і з атомним номером 8, кисень незамінний для нашого існування! Але це не означає, що він присутній тільки на Землі і служить тільки для людських легенів. Всесвіт повний сюрпризів.

2. Гелій (поширеність щодо кремнію - 3.100)

Символ гелію - He, атомний номер - 2. Він безбарвний, не має запаху і смаку, не отруйний, і його точка кипіння - найнижча серед усіх хімічних елементів. А ще завдяки йому кульки злітають вгору!

1. Водень (поширеність щодо кремнію - 40.000)

Істинний номер один в нашому списку, водень знаходиться в таблиці Менделєєва під символом Н і володіє атомним номером 1. Це найлегший хімічний елемент періодичної таблиці і найпоширеніший елемент у всій вивченої людиною Всесвіту.

Поділіться з друзями або збережіть для себе:

Завантаження ...