Химийн хамгийн хөнгөн хоёр элемент юу вэ? Гиннесийн амжилтын номноос: элементүүд. Химийн элементүүдийн үелэх систем хэрхэн үүссэн бэ?

Бид Гиннесийн амжилтын номонд орсон химийн рекордуудыг түүвэрлэн хүргэж байна.
Шинэ бодисууд байнга илэрсээр байдаг тул энэ сонголт нь байнгын биш юм.

Органик бус бодисын химийн бүртгэл

• Хамгийн түгээмэл элемент дэлхийн царцдас— хүчилтөрөгч O. Түүний жингийн агууламж дэлхийн царцдасын массын 49% байна.
• Дэлхийн царцдасын хамгийн ховор элемент бол астатин Ат юм. Дэлхийн царцдас дахь түүний агууламж ердөө 0.16 г байна. Ховор зүйлийн хоёрдугаарт Францын Фр.
• Орчлон ертөнцийн хамгийн түгээмэл элемент бол устөрөгч H. Орчлонгийн бүх атомын 90 орчим хувь нь устөрөгч юм. Орчлон ертөнцөд хамгийн элбэг байдаг хоёр дахь элемент бол гелий Хэ юм.
• Хамгийн хүчтэй тогтвортой исэлдүүлэгч бодис нь криптон дифторид ба сурьма пентафторидын нэгдэл юм. Хүчтэй исэлдүүлэгч нөлөөгөөр (бараг бүх элементүүдийг исэлдүүлдэг илүү өндөр зэрэгтэйисэлдэлт, түүний дотор агаарын хүчилтөрөгчийг исэлдүүлдэг) электродын потенциалыг хэмжихэд маш хэцүү байдаг. Түүнтэй хангалттай удаан урвалд ордог цорын ганц уусгагч бол усгүй фтор устөрөгч юм.
• Хамгийн их өтгөн бодисДэлхий дээр - осмиум. Осмийн нягт нь 22.587 г/см3.
• Хамгийн хөнгөн металл бол литийн Ли юм. Литийн нягт нь 0.543 г/см3 байна.
• Хамгийн нягт нэгдэл нь гянтболдын карбид W 2 C. Диволфрамын карбидын нягт нь 17.3 г/см 3 байна.
• Одоогийн байдлаар хамгийн бага нягтралтай хатуу бодисууд нь графен аэрогель юм. Эдгээр нь агаарын давхаргаар дүүрсэн графен болон нано хоолойн систем юм. Эдгээр аэрогелийн хамгийн хөнгөн нь 0.00016 г/см3 нягттай. Хамгийн бага нягттай өмнөх хатуу бодис бол цахиурын аэрогель (0.005 г/см3) юм. Цахиурын аэрогелийг сүүлт одны сүүлэнд агуулагдах микро солирын цуглуулгад ашигладаг.
• Хамгийн хөнгөн хий, үүнтэй зэрэгцэн хамгийн хөнгөн металл бус нь устөрөгч юм. 1 литр устөрөгчийн масс ердөө 0.08988 г байна. Нэмж дурдахад устөрөгч нь ердийн даралтын үед хамгийн их хайлдаг металл биш юм (хайлах цэг нь -259.19 0 С).
• Хамгийн хөнгөн шингэн бол шингэн устөрөгч юм. 1 литр шингэн устөрөгчийн масс ердөө 70 грамм байна.
• Өрөөний температурт хамгийн хүнд органик бус хий бол вольфрамын гексафторид WF 6 (буцлах цэг +17 0 С) юм. Хийн хэлбэрийн вольфрамын гексафторидын нягт нь 12.9 г/л байна. Буцлах температур нь 0 ° C-аас бага хийнүүдийн дунд 25 0 С температурт 9.9 г/л хийн нягттай теллур гексафторид TeF 6 рекорд тогтоодог.
• Дэлхийн хамгийн үнэтэй металл бол Калифорнийн Cf. 252 Cf изотопын 1 грамм үнэ 500 мянган ам.долларт хүрдэг.
• Гели нь хамгийн бага буцалгах цэгтэй бодис юм. Түүний буцлах цэг нь -269 0 С. Хэвийн даралтад хайлах цэггүй цорын ганц бодис бол гели юм. Үнэмлэхүй тэг байсан ч энэ нь шингэн хэвээр байгаа бөгөөд зөвхөн даралтын дор (3 МПа) хатуу хэлбэрээр авах боломжтой.
• Хамгийн галд тэсвэртэй металл ба хамгийн их буцлах температуртай бодис бол вольфрам W. Гянт болд хайлах температур +3420 0 С, буцлах температур нь +5680 0 С байна.
• Хамгийн галд тэсвэртэй материал бол гафни ба тантал карбидын хайлш юм (1:1) (хайлах цэг +4215 0 С)
• Хамгийн их хайлдаг металл бол мөнгөн ус юм. Мөнгөн усны хайлах цэг нь -38.87 0 C. Мөнгөн ус нь хамгийн хүнд шингэн бөгөөд 25°С-т түүний нягт нь 13.536 г/см3 байна.
• Хүчилд хамгийн тэсвэртэй металл бол иридиум юм. Өнөөдрийг хүртэл иридиум уусдаг нэг ч хүчил эсвэл түүний хольц тодорхойгүй байна. Гэсэн хэдий ч энэ нь исэлдүүлэгч бодисоор шүлтлэгт уусч болно.
• Хамгийн хүчтэй тогтвортой хүчил бол устөрөгчийн фтор дахь сурьма пентафторидын уусмал юм.
• Хамгийн хатуу металл бол хром Cr.
• 25 0 С температурт хамгийн зөөлөн металл бол цезий юм.
• Хамгийн хатуу материал бол алмаз хэвээр байгаа боловч түүнд хатуулагтай (борын карбид ба нитрид, титан нитрид гэх мэт) ойртож буй арав орчим бодис байдаг.
• Өрөөний температурт хамгийн цахилгаан дамжуулагч металл бол мөнгөн Ag юм.
• Шингэн гелий дэх дууны хамгийн бага хурд нь 2.18 К температурт, ердөө 3.4 м/с байна.
• Алмазан дахь дууны хамгийн дээд хурд нь 18600 м/с.
• Хагас задралын хамгийн богино хугацаатай изотоп нь Li-5 бөгөөд 4.4·10-22 секундэд задардаг (протоны ялгаралт). Ийм богино наслалтын улмаас бүх эрдэмтэд түүний оршин тогтнох баримтыг хүлээн зөвшөөрдөггүй.
• Хамгийн урт хэмжсэн хагас задралтай изотоп нь Te-128 бөгөөд хагас задралын хугацаа 2.2 × 1024 жил (давхар β задрал).
• Хамгийн их тоо тогтвортой изотопуудксенон ба цезий (тус бүр 36) байдаг.
• Хамгийн их богино нэрсхимийн элементүүд нь бор, иод (тус бүр 3 үсэг) агуулдаг.
• Химийн элементийн хамгийн урт нэрс (тус бүр арван нэгэн үсэг) нь protactinium Pa, rutherfordium Rf, darmstadtium Ds юм.

Органик бодисын химийн бүртгэл

• Өрөөний температурт хамгийн хүнд органик хий, өрөөний температурт хамгийн хүнд хий нь N-(октафторбут-1-илиден)-О-трифторметилгидроксиламин (bp +16 C) юм. Түүний хийн нягтрал нь 12.9 г/л байна. Буцлах цэг нь 00С-аас доош хийнүүдийн дунд 00С-ийн 10.6 г/л-ийн хийн нягттай перфторбутан дээд амжилтыг тогтоожээ.
• Хамгийн гашуун бодис бол денатони сахаринат юм. Денатони бензоатыг хослуулах натрийн давсСахарин нь өмнөх дээд амжилтыг эзэмшигчээс (денатони бензоат) 5 дахин илүү гашуун бодис үүсгэдэг.
• Хамгийн хоргүй органик бодис бол метан юм. Түүний концентраци нэмэгдэхэд хордлогын үр дүнд биш харин хүчилтөрөгчийн дутагдлаас болж хордлого үүсдэг.
• Усны хамгийн хүчтэй шингээгчийг 1974 онд цардуулын дериватив, акриламид, акрилийн хүчлээс гаргаж авсан. Энэ бодис нь ус барих чадвартай бөгөөд масс нь өөрийнхээс 1300 дахин их юм.
• Газрын тосны бүтээгдэхүүний хамгийн хүчтэй шингээгч нь нүүрстөрөгчийн аэрогель юм. Энэ бодисоос 3,5 кг нь 1 тонн тос шингээх чадвартай.
• Хамгийн анхилуун үнэртэй нэгдлүүд бол этил селенол ба бутил меркаптан бөгөөд тэдгээрийн үнэр нь ялзарсан байцаа, сармис, сонгино, бохир усны үнэртэй төстэй юм.
• Хамгийн амттай бодис бол N-((2,3-метилендиоксифенилметиламино)-(4-цианофенилимино)метил)амин цууны хүчил (лугдунам) юм. Энэ бодис нь сахарозын 2%-ийн уусмалаас 205000 дахин чихэрлэг юм. Ижил амттай хэд хэдэн аналог байдаг. Үйлдвэрийн бодисуудаас хамгийн амттай нь сахарозоос 3500-6000 дахин чихэрлэг талин (тауматин ба хөнгөн цагааны давсны нэгдэл) юм. IN сүүлийн үедВ хүнсний үйлдвэрнеотам нь сахарозоос 7000 дахин их амттай байсан.
• Хамгийн удаан фермент бол зангилааны нянгаар агаар мандлын азотын шингээлтийг хурдасгадаг нитрогеназа юм. Нэг азотын молекулыг 2 аммонийн ион болгон хувиргах бүрэн мөчлөг нь нэг хагас секунд болно.
• Хамгийн их азотын агууламжтай органик бодис бол 86.6% азот агуулсан бис(диазотетразолил)гидразин C2H2N12, эсвэл 93.3% азот агуулсан тетраазидометан C(N3)4 (сүүлийг органик гэж үзэх эсэхээс хамаарна) юм. Эдгээр нь цочрол, үрэлт, халуунд маш мэдрэмтгий тэсрэх бодис юм. -аас органик бус бодисуудБичлэг нь мэдээжийн хэрэг хийн азот, нэгдлүүдийн дунд гидронитрат хүчил HN 3-д хамаардаг.
• Химийн хамгийн урт нэр нь англи хэл дээрх 1578 тэмдэгттэй бөгөөд өөрчлөгдсөн нуклеотидын дараалал юм. Энэ бодисыг аденоз гэж нэрлэдэг. N--2′-O-(тетрагидрометоксипиранил)аденилил-(3'→5′)-4-деамино-4-(2,4-диметилфенокси)-2′-О-(тетрагидрометоксипиранил)цитидилил-(3'→5) ′)-4-деамино-4-(2,4-диметилфенокси)-2′-О-(тетрагидрометоксипиранил)цитидилил-(3'→5′)-N--2′-O-(тетрагидрометоксипиранил)цитидилил-(3) '→5′)-N--2′-O-(тетрагидрометоксипиранил)цитидилил-(3'→5′)-N--2′-O-(тетрагидрометоксипиранил)гуанилил-(3'→5′)-N- -2′-O-(тетрагидрометоксипиранил)гуаниллил-(3'→5′)-N--2′-O-(тетрагидрометоксипиранил)аденилил-(3'→5′)-N--2′-O-(тетрагидрометоксипиранил) )цитидилил-(3'→5′)-4-деамино-4-(2,4-диметилфенокси)-2′-О-(тетрагидрометоксипиранил)цитидилил-(3'→5′)-4-деамино-4-( 2,4-диметилфенокси)-2′-O-(тетрагидрометоксипиранил)цитидилил-(3'→5′)-N--2′-O-(тетрагидрометоксипиранил)гуанилил-(3'→5′)-4-деамино- 4-(2,4-диметилфенокси)-2′-О-(тетрагидрометоксипиранил)цитидилил-(3'→5′)-N--2′-O-(тетрагидрометоксипиранил)цитидилил-(3'→5′)-N --2′-O-(тетрагидрометоксипиранил)цитидилил-(3'→5′)-N--2′-O-(тетрагидрометоксипиранил)аденилил-(3'→5′)-N--2′-O-( тетрагидрометоксипиранил)цитидилил-(3'→5′)-N--2′-O-(тетрагидрометоксипиранил)цитидилил-(3'→5′)-N--2′,3′-O-(метоксиметилен)-октадеакис( 2-хлорфенил) эфир. 5′-.
• Хамгийн урт нь химийн нэрхүний ​​митохондриас тусгаарлагдсан ДНХ-тэй бөгөөд 16569 хос нуклеотидээс бүрддэг. Энэ нэгдлийн бүтэн нэр нь ойролцоогоор 207,000 тэмдэгт агуулдаг.
• Системээс хамгийн том тоохолилдсоны дараа дахин бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хуваагддаг холилдохгүй шингэн нь эрдэс тос, силикон тос, ус, бензил спирт, N-перфторэтилперфторпиридин гэсэн 5 шингэнийг агуулдаг.
• Өрөөний температурт хамгийн нягт органик шингэн бол дииодометан юм. Түүний нягт нь 3.3 г/см3 байна.
• Хамгийн галд тэсвэртэй хувь хүн органик бодисуудзарим нь үнэрт нэгдлүүд. Өтгөрүүлсэн бодисуудаас энэ нь тетрабенжептацен (хайлах температур +570С), конденсацгүй бодисуудаас p-септифенил (хайлах температур +545С) юм. Байдаг органик нэгдлүүдхайлах цэгийг нарийн хэмждэггүй, жишээлбэл, гексабензокоронены хувьд хайлах цэг нь 700 С-ээс дээш байна гэж заасан байдаг. Полиакрилонитрилийн дулааны хөндлөн холбоосын бүтээгдэхүүн нь ойролцоогоор 1000 С-ийн температурт задардаг.
• Хамгийн их буцлах цэгтэй органик бодис бол гексатриаконилциклогексан юм. Энэ нь +551 хэмд буцалгана.
• Хамгийн урт алкан бол контактгүй C390H782 юм. Энэ нь полиэтиленийн талсжилтыг судлах зорилгоор тусгайлан нийлэгжүүлсэн.
• Хамгийн урт уураг бол булчингийн уураг титин юм. Түүний урт нь амьд организмын төрөл, байршлаас хамаарна. Жишээлбэл, хулганы титин нь 35,213 амин хүчлийн үлдэгдэлтэй (моль. жин 3,906,488 Да), хүний ​​титин нь 33,423 хүртэл урттай (моль жин 3,713,712 Да) байдаг.
• Хамгийн урт геном бол Paris japonica ургамлын геном юм. Энэ нь 150,000,000,000 хос нуклеотид агуулдаг - хүнээс 50 дахин их (3,200,000,000 хос нуклеотид).
• Хамгийн том молекул бол хүний ​​анхны хромосомын ДНХ юм. Энэ нь ойролцоогоор 10,000,000,000 атом агуулдаг.
• Тэсрэх хамгийн өндөр хурдтай бие даасан тэсрэх бодис нь 4,4′-динитроазофуроксан юм. Түүний хэмжсэн тэсэлгээний хурд 9700 м/с байв. Баталгаажаагүй мэдээллээс үзэхэд этил перхлорат нь тэсэлгээний түвшин илүү өндөр байдаг.
• Тэсрэх хамгийн өндөр дулаантай тэсрэх бодис бол этилен гликол динитрат юм. Түүний дэлбэрэлтийн дулаан 6606 кЖ/кг байна.
• Хамгийн хүчтэй органик хүчил бол пентацианоциклопентадиен юм.
• Хамгийн их бат бөх суурьмагадгүй 2-метилциклопропениллитий. Хамгийн хүчтэй ионик бус суурь нь нэлээд төвөгтэй бүтэцтэй фосфазин юм.

Ангилал

Орчлон ертөнц гүндээ олон нууцыг нуудаг. Удаан хугацааны туршид хүмүүс аль болох олон зүйлийг задлахыг эрэлхийлсээр ирсэн бөгөөд энэ нь үргэлж үр дүнтэй байдаггүй ч шинжлэх ухаан үсрэнгүй урагшилж, бидэнд гарал үүслийн талаар илүү ихийг мэдэх боломжийг олгож байна. Тиймээс, жишээлбэл, Орчлон ертөнцөд хамгийн түгээмэл зүйл юу болохыг олон хүн сонирхож байх болно. Ихэнх хүмүүс усны тухай тэр даруй бодох болно, тэд хэсэгчлэн зөв байх болно, учир нь хамгийн түгээмэл элемент нь устөрөгч юм.

Орчлон ертөнцөд хамгийн элбэг байдаг элемент

Хүмүүс устөрөгчтэй цэвэр хэлбэрээр таарах нь маш ховор байдаг. Гэсэн хэдий ч байгальд энэ нь ихэвчлэн бусад элементүүдтэй холбоотой байдаг. Жишээлбэл, хүчилтөрөгчтэй урвалд ороход устөрөгч нь ус болж хувирдаг. Энэ нь энэ элементийг агуулсан цорын ганц нэгдлээс хол байна, энэ нь зөвхөн манай гариг ​​дээр төдийгүй сансар огторгуйд байдаг.

Дэлхий хэрхэн гарч ирсэн бэ?

Олон сая жилийн өмнө устөрөгч нь хэтрүүлэлгүйгээр болсон барилгын материалбүх ертөнцийн хувьд. Эцсийн эцэст, ертөнцийг бүтээх анхны үе шат болсон их тэсрэлтийн дараа энэ элементээс өөр юу ч байгаагүй. Энэ нь зөвхөн нэг атомаас бүрддэг тул энгийн. Цаг хугацаа өнгөрөхөд орчлон ертөнцийн хамгийн элбэг дэлбэг элемент нь үүл үүсгэж, улмаар од болон хувирчээ. Тэдний дотор аль хэдийн урвал явагдсан бөгөөд үүний үр дүнд шинэ, илүү төвөгтэй элементүүд гарч ирж, гаригуудыг бий болгосон.

Устөрөгч

Энэ элемент нь орчлон ертөнцийн атомын 92 орчим хувийг эзэлдэг. Гэхдээ энэ нь зөвхөн одод, од хоорондын хийд төдийгүй манай гаригийн нийтлэг элементүүдэд байдаг. Ихэнхдээ энэ нь холбогдсон хэлбэрээр байдаг бөгөөд хамгийн түгээмэл нэгдэл нь мэдээжийн хэрэг ус юм.

Үүнээс гадна устөрөгч нь газрын тос, байгалийн хий үүсгэдэг олон тооны нүүрстөрөгчийн нэгдлүүдийн нэг хэсэг юм.

Дүгнэлт

Хэдийгээр энэ нь дэлхий даяар хамгийн түгээмэл элемент боловч агаартай урвалд ороход заримдаа гал авалцдаг тул хүмүүст аюултай байж болох нь гайхалтай. Орчлон ертөнцийг бүтээхэд устөрөгч ямар чухал үүрэг гүйцэтгэсэн болохыг ойлгохын тулд үүнгүйгээр дэлхий дээр амьд юу ч гарч ирэхгүй гэдгийг ойлгоход хангалттай.

Химийн элемент гэдэг нь атомуудын цуглуулгыг тодорхойлсон хамтын нэр томъёо юм энгийн бодис, өөрөөр хэлбэл илүү энгийн (молекулуудын бүтцийн дагуу) бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хуваагдах боломжгүй. Химийн эрдэмтдийн зохион бүтээсэн ямар ч төхөөрөмж эсвэл аргыг ашиглан цэвэр төмрийн хэсэг өгч, түүнийг таамагласан бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд нь салгаж өгөхийг хүссэн гэж төсөөлөөд үз дээ. Гэсэн хэдий ч та юу ч хийж чадахгүй, төмөр хэзээ ч илүү энгийн зүйлд хуваагдахгүй. Энгийн бодис - төмөр нь Fe химийн элементтэй тохирдог.

Онолын тодорхойлолт

Дээр дурдсан туршилтын баримтыг дараах тодорхойлолтыг ашиглан тайлбарлаж болно: химийн элемент нь харгалзах энгийн бодисын атомуудын (молекул биш!) хийсвэр цуглуулга, өөрөөр хэлбэл ижил төрлийн атомууд юм. Хэрэв дээр дурдсан цэвэр төмрийн хэсэг дэх атом тус бүрийг авч үзэх арга байсан бол тэд бүгд төмрийн атом байх байсан. Үүний эсрэгээр, химийн нэгдэлжишээлбэл, төмрийн исэл нь үргэлж дор хаяж хоёрыг агуулдаг янз бүрийн төрөлатомууд: төмрийн атом ба хүчилтөрөгчийн атомууд.

Таны мэдэх ёстой нөхцөлүүд

Атомын масс: Химийн элементийн атомыг бүрдүүлдэг протон, нейтрон, электронуудын масс.

Атомын дугаар: Элементийн атомын цөм дэх протоны тоо.

Химийн тэмдэг: үсэг эсвэл хос Латин үсэг, энэ элементийн тэмдэглэгээг илэрхийлдэг.

Химийн нэгдэл: хоёр ба түүнээс дээш бодисоос бүрдэх бодис химийн элементүүд, тодорхой хувь хэмжээгээр өөр хоорондоо холбогдсон.

Металл: Бусад элементүүдтэй химийн урвалд орохдоо электроноо алддаг элемент.

Металлоид: Заримдаа металл, заримдаа металл бус байдлаар урвалд ордог элемент.

Төмөр бус: электрон авахыг эрмэлздэг элемент химийн урвалбусад элементүүдтэй.

Химийн элементүүдийн үечилсэн систем: Химийн элементүүдийг атомын дугаараар нь ангилах систем.

Синтетик элемент: Лабораторид зохиомлоор үйлдвэрлэсэн бөгөөд байгальд ихэвчлэн байдаггүй.

Байгалийн болон синтетик элементүүд

Ерэн хоёр химийн элемент дэлхий дээр байгалийн жамаар байдаг. Үлдсэнийг нь лабораторид хиймэл аргаар гаргаж авсан. Синтетик химийн элемент нь ихэвчлэн бүтээгдэхүүн юм цөмийн урвалуудбөөмийн хурдасгуурт (электрон, протон гэх мэт атомын доорх бөөмсийн хурдыг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг төхөөрөмж) эсвэл цөмийн реакторууд(цөмийн урвалын үед ялгарах энергийг удирдахад ашигладаг төхөөрөмж). Атомын дугаар 43-тай анхны синтетик элемент бол 1937 онд Италийн физикч К.Перриер, Э.Сегре нарын нээсэн технециум юм. Технеци, прометиээс гадна бүх синтетик элементүүд нь уранаас том цөмтэй байдаг. Түүний нэрийг хамгийн сүүлд авсан синтетик химийн элемент бол элэг мориум (116) бөгөөд өмнө нь флориум (114) байсан.

Хоёр арван нийтлэг бөгөөд чухал элементүүд

Нэр	Тэмдэг	Бүх атомын хувь *				Химийн элементүүдийн шинж чанар (хэвийн өрөөний нөхцөлд)
		Орчлон ертөнцөд	Дэлхийн царцдас дотор	Далайн усанд	Хүний биед
Хөнгөн цагаан	Ал	-	6,3	-	-	Хөнгөн, мөнгөн металл
Кальци	Ca	-	2,1	-	0,02	Байгалийн эрдэс бодис, хясаа, ясанд олддог
Нүүрстөрөгч	ХАМТ	-	-	-	10,7	Бүх амьд организмын үндэс
Хлор	Cl	-	-	0,3	-	Хортой хий
Зэс	Cu	-	-	-	-	Зөвхөн улаан металл
алт	Au	-	-	-	-	Зөвхөн шар металл
Гели	Тэр	7,1	-	-	-	Маш хөнгөн хий
Устөрөгч	Н	92,8	2,9	66,2	60,6	Бүх элементүүдээс хамгийн хөнгөн; хий
Иод	I	-	-	-	-	Төмөр бус; антисептик болгон ашигладаг
Төмөр	Fe	-	2,1	-	-	Соронзон металл; төмөр, ган үйлдвэрлэхэд ашигладаг
Тэргүүлэх	Pb	-	-	-	-	Зөөлөн, хүнд металл
магни	Mg	-	2,0	-	-	Маш хөнгөн металл
Мөнгөн ус	Hg	-	-	-	-	Шингэн металл; хоёр шингэн элементийн нэг
Никель	Ни	-	-	-	-	зэврэлтэнд тэсвэртэй металл; зоосонд ашигладаг
Азот	Н	-	-	-	2,4	Агаарын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох хий
Хүчилтөрөгч	ТУХАЙ	-	60,1	33,1	25,7	Хоёр дахь чухал нь хий агаарын бүрэлдэхүүн хэсэг
Фосфор	Р	-	-	-	0,1	Төмөр бус; ургамалд чухал ач холбогдолтой
Кали	TO	-	1.1	-	-	Металл; ургамалд чухал ач холбогдолтой; ихэвчлэн "кали" гэж нэрлэдэг

* Хэрэв утгыг заагаагүй бол элемент нь 0.1 хувиас бага байна.

Их тэсрэлт нь матери үүсэх үндсэн шалтгаан юм

Орчлон ертөнцөд хамгийн анх ямар химийн элемент байсан бэ? Эрдэмтэд энэ асуултын хариулт нь одод болон од үүсэх процесст оршдог гэж үздэг. Орчлон ертөнц 12-15 тэрбум жилийн өмнө ямар нэгэн цагт үүссэн гэж үздэг. Өнөөг хүртэл эрчим хүчнээс өөр юу ч бодогдохгүй байна. Гэвч энэ энергийг асар том тэсрэлт (Том тэсрэлт гэж нэрлэдэг) болгон хувиргасан ямар нэг зүйл тохиолдсон. Дараагийн секундэд том тэсрэлтбодис үүсч эхлэв.

Бодисын хамгийн энгийн хэлбэрүүд нь протон ба электронууд байв. Тэдгээрийн зарим нь нэгдэж устөрөгчийн атом үүсгэдэг. Сүүлийнх нь нэг протон, нэг электроноос бүрдэнэ; Энэ нь байж болох хамгийн энгийн атом юм.

Аажмаар, урт хугацааны туршид устөрөгчийн атомууд сансар огторгуйн тодорхой хэсэгт бөөгнөрөн нягт үүл үүсгэж эхлэв. Эдгээр үүл дэх устөрөгчийг таталцлын хүчээр авсаархан формацууд болгон татсан. Эцэст нь эдгээр устөрөгчийн үүлс оддыг үүсгэх хангалттай нягт болж хувирав.

Шинэ элементүүдийн химийн реакторууд болох одууд

Од бол зүгээр л цөмийн урвалаас энерги үүсгэдэг материйн масс юм. Эдгээр урвалын хамгийн түгээмэл нь дөрвөн устөрөгчийн атомыг нэгтгэж нэг гелийн атом үүсгэдэг. Одууд үүсч эхэлмэгц гели нь орчлон ертөнцөд гарч ирсэн хоёр дахь элемент болжээ.

Одууд нас ахих тусам устөрөгч-гелийн цөмийн урвалаас өөр төрөл рүү шилждэг. Тэдгээрийн дотор гелийн атомууд нүүрстөрөгчийн атомуудыг үүсгэдэг. Дараа нь нүүрстөрөгчийн атомууд нь хүчилтөрөгч, неон, натри, магни үүсгэдэг. Хожим нь неон ба хүчилтөрөгч бие биетэйгээ нийлж магни үүсгэдэг. Эдгээр урвал үргэлжлэх тусам илүү олон химийн элементүүд үүсдэг.

Химийн элементүүдийн анхны системүүд

200 гаруй жилийн өмнө химичүүд тэдгээрийг ангилах арга замыг хайж эхэлсэн. 19-р зууны дунд үед 50 орчим химийн элемент мэдэгдэж байсан. Химичдийн шийдвэрлэхийг эрэлхийлсэн асуултуудын нэг. Дараах байдлаар буцалгана: химийн элемент нь бусад элементээс огт өөр бодис мөн үү? Эсвэл ямар нэгэн байдлаар бусадтай холбоотой зарим элементүүд үү? Тэднийг нэгтгэсэн ерөнхий хууль бий юу?

Химичид санал болгов янз бүрийн системүүдхимийн элементүүд. Жишээлбэл, Английн химич Уильям Проут 1815 онд бүх элементийн атомын масс нь устөрөгчийн атомын массын үржвэртэй байдаг гэж санал болгосон. нэгтэй тэнцүү, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь бүхэл тоо байх ёстой. Тухайн үед олон элементийн атомын массыг Ж.Дальтон устөрөгчийн масстай харьцуулан тооцоолчихсон байсан. Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгч, азот, хүчилтөрөгчийн хувьд энэ нь ойролцоогоор тохиолдвол 35.5 масстай хлор энэ схемд тохирохгүй байна.

Германы химич Иоганн Вольфганг Доберейнер (1780-1849) 1829 онд галоген бүлэг гэж нэрлэгддэг гурван элементийг (хлор, бром, иод) харьцангуй атомын массаар нь ангилж болохыг харуулсан. Бромын атомын жин (79.9) нь хлор (35.5) ба иодын (127) атомын жингийн дундажтай бараг яг тэнцүү, тухайлбал 35.5 + 127 ÷ 2 = 81.25 (79.9-д ойрхон) байв. Энэ нь химийн элементийн бүлгүүдийн нэгийг бий болгох анхны арга байсан юм. Доберейнер өөр хоёр ийм гурвалсан элементүүдийг нээсэн боловч ерөнхий үелэх хуулийг боловсруулж чадаагүй юм.

Химийн элементүүдийн үелэх систем хэрхэн үүссэн бэ?

Эртний ангиллын схемүүдийн ихэнх нь тийм ч амжилттай байгаагүй. Дараа нь 1869 онд бараг ижил нээлтийг хоёр химич нэгэн зэрэг хийжээ. Оросын химич Дмитрий Менделеев (1834-1907), Германы химич Юлиус Лотар Мейер (1830-1895) нар ижил төстэй физик болон ижил төстэй элементүүдийг зохион байгуулахыг санал болгов. химийн шинж чанар, бүлгүүд, цувралууд, үеүүдийн дараалсан систем рүү. Үүний зэрэгцээ, Менделеев, Мейер нар химийн элементүүдийн шинж чанар нь атомын жингээс хамааран үе үе давтагддаг гэдгийг онцлон тэмдэглэв.

Өнөөдөр Менделеевийг нээгч гэж үздэг үечилсэн хууль, учир нь тэр Майерын хийгээгүй нэг алхамыг хийсэн. Бүх элементүүдийг үечилсэн системд байрлуулахад зарим цоорхой гарч ирэв. Менделеев эдгээр нь хараахан нээгдээгүй элементүүдийн газар гэж таамаглаж байсан.

Гэсэн хэдий ч тэр бүр цааш явсан. Менделеев эдгээр хараахан нээгдээгүй элементүүдийн шинж чанарыг урьдчилан таамаглаж байсан. Тэрээр үелэх систем дээр хаана байрлаж байгааг мэддэг байсан тул тэдгээрийн шинж чанарыг урьдчилан таамаглах боломжтой байв. Гайхалтай нь, Менделеев галли, скандий, германий гэж таамаглаж байсан химийн элемент бүрийг үечилсэн хуулиа нийтлэснээс хойш арав хүрэхгүй жилийн дараа нээсэн юм.

Тогтмол хүснэгтийн товч хэлбэр

Хэдэн хувилбарыг тооцох гэж оролдсон график дүрсТогтмол хүснэгтийг янз бүрийн эрдэмтэд санал болгосон. 500 гаруй байсан нь тогтоогдсон.Түүгээр ч барахгүй 80% нийт тоосонголтууд нь хүснэгтүүд, бусад нь геометрийн хэлбэрүүд, математикийн муруй гэх мэт Үүний үр дүнд практик хэрэглээбогино, хагас урт, урт, шат (пирамид) гэсэн дөрвөн төрлийн ширээ олсон. Сүүлийнхийг агуу физикч Н.Бор санал болгосон.

Доорх зураг нь богино хэлбэрийг харуулж байна.

Үүнд химийн элементүүдийг атомын дугаарынхаа өсөх дарааллаар зүүнээс баруун тийш, дээрээс доошоо байрлуулсан байдаг. Тиймээс устөрөгчийн атомын цөм нь нэг бөгөөд зөвхөн нэг протон агуулдаг тул үелэх системийн анхны химийн элемент болох устөрөгч нь атомын дугаар 1-тэй. Үүний нэгэн адил хүчилтөрөгчийн атомын дугаар 8 байна, учир нь бүх хүчилтөрөгчийн атомын цөм нь 8 протон агуулдаг (доорх зургийг үз).

Тогтмол системийн үндсэн бүтцийн хэсгүүд нь үе ба элементүүдийн бүлэг юм. Зургаан хугацаанд бүх нүд дүүрсэн, долоо дахь нь хараахан дуусаагүй байна (113, 115, 117, 118-р элементүүд хэдийгээр лабораторид нийлэгжсэн боловч албан ёсоор бүртгэгдээгүй, нэр байхгүй).

Бүлгүүдийг үндсэн (A) болон хоёрдогч (B) дэд бүлэгт хуваана. Тус бүр нь нэг мөр агуулсан эхний гурван үеийн элементүүдийг зөвхөн А дэд бүлэгт оруулсан болно. Үлдсэн дөрвөн үе нь хоёр эгнээ орно.

Нэг бүлгийн химийн элементүүд ижил төстэй химийн шинж чанартай байдаг. Тиймээс эхний бүлэгт шүлтлэг металлууд, хоёрдугаарт - шүлтлэг шороон металлууд орно. Ижил хугацаанд байрлах элементүүд нь аажмаар өөрчлөгддөг шинж чанартай байдаг шүлтлэг металлсайхан хий рүү. Доорх зураг нь шинж чанаруудын нэг болох атомын радиус хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг харуулж байна бие даасан элементүүдхүснэгтэд.

Үелэх системийн урт хугацааны хэлбэр

Үүнийг доорх зурагт үзүүлсэн бөгөөд мөр, баганаар хоёр чиглэлд хуваагдана. Богино хэлбэрийнх шиг долоон үеийн мөр, бүлэг эсвэл гэр бүл гэж нэрлэгддэг 18 багана байдаг. Нэг ёсондоо бүлгийн тоог богино хэлбэрээр 8-аас урт хэлбэрээр 18 болгож өсгөхөд бүх элементүүдийг 4-р хэсгээс эхлэн хоёр биш, нэг мөрөнд байрлуулснаар олж авдаг.

Хоёр өөр өөр системүүдХүснэгтийн дээд талд үзүүлсэн шиг бүлгүүдэд дугаарлалтыг ашигладаг. Ром тооллын систем (IA, IIA, IIB, IVB гэх мэт) нь АНУ-д түгээмэл байдаг. Өөр нэг системийг (1, 2, 3, 4 гэх мэт) Европт уламжлалт байдлаар ашигладаг бөгөөд хэдэн жилийн өмнө АНУ-д ашиглахыг зөвлөдөг байсан.

Дээрх зураг дээрх үечилсэн хүснэгтүүдийн харагдах байдал нь нийтлэгдсэн хүснэгтүүдийн нэгэн адил бага зэрэг төөрөгдүүлсэн байна. Үүний шалтгаан нь хүснэгтийн доод хэсэгт харуулсан хоёр бүлэг элемент нь үнэндээ тэдгээрийн дотор байрлах ёстой. Жишээлбэл, лантанидууд нь бари (56) ба гафни (72) хооронд 6-р үе шатанд хамаардаг. Нэмж дурдахад актинидууд нь радиум (88) ба рутерфордиум (104) хоорондох 7-р үед хамаарна. Хэрэв тэдгээрийг хүснэгтэд оруулсан бол энэ нь цаасан дээр эсвэл ханын хүснэгтэд багтахааргүй өргөн болно. Тиймээс эдгээр элементүүдийг хүснэгтийн доод хэсэгт байрлуулах нь заншилтай байдаг.

Хамгийн түгээмэл

Литосфер.Хүчилтөрөгч (O), жингийн 46.60%. 1771 онд Карл Шееле (Швед) нээсэн.
Агаар мандал.Азот (N), эзлэхүүний 78.09%, массын 75.52%.
1772 онд Рутерфорд (Их Британи) нээсэн.Орчлон ертөнц.

Устөрөгч (H), нийт бодисын 90%.

1776 онд Генри Кавендиш (Их Британи) нээсэн.
Хамгийн ховор (94-өөс)
Литосфер.
Астатин (At): дэлхийн царцдас дахь 0.16 г. 1940 онд Корсон (АНУ) болон түүний ажилчид нээсэн. Байгалийн гаралтай астатин 215 (215At) изотоп (1943 онд Австри улсын Б. Карлик, Т. Бернерт нар нээсэн) ердөө 4.5 нанограмм хэмжээтэй байдаг. Агаар мандал.Радон (Rn): нийт 2.4 кг (сая тутамд нэг хэсэг болох 6·10–20 хэмжээ). Дорн (Герман) 1900 онд нээсэн.

Боржин чулуулгийн орд газруудад энэхүү цацраг идэвхт хий хуримтлагдсан нь олон тооны хорт хавдар үүсгэсэн гэж үздэг.

Нийт жин
Агаар мандлын хийн нөөцийг нөхдөг дэлхийн царцдас дахь радон нь 160 тонн юм.
Хамгийн хөнгөн
Хий: Устөрөгч (H) нь 00С-ийн температурт 0.00008989 г/см3 нягттай, 1 атм даралттай байдаг. 1776 онд Кавендиш (Их Британи) нээсэн.Металл.

Лити (Li) нь 0.5334 г/см3 нягттай бөгөөд хамгийн хөнгөн нь юм.

хатуу бодис

. 1817 онд Арфведсон (Швед) нээсэн.

Хамгийн их нягтрал

Осми (Os) нь 22.59 г/см3 нягттай, бүх хатуу биетүүдээс хамгийн хүнд нь юм. 1804 онд Теннант (Их Британи) нээсэн.

Элемент 108 буюу unniloctium (Uno).

Энэхүү түр нэрийг Олон улсын цэвэр ба хэрэглээний химийн холбоо (IUPAC) өгсөн. 1984 оны 4-р сард Дармштадт дахь Хүнд ион судлалын нийгэмлэгийн лабораторид энэ элементийн ердөө 3 атомыг ажигласан Г.Мюнзенберг болон хамтран ажиллагсад (Баруун Герман) олж авсан. Мөн оны зургадугаар сард энэ элементийг Ю.Ц. Оганесян болон ЗХУ-ын Дубна хотын Цөмийн судалгааны нэгдсэн хүрээлэнгийн хамт олон. 1982 оны 8-р сарын 29-нд Баруун Германы Дармштадт хотын Хүнд ион судлалын нийгэмлэгийн лабораторид висмутыг төмрийн ионоор бөмбөгдөж, нэг уннилениум атомыг (Une) гаргаж авсан. Энэ нь хамгийн өндөр атомын дугаартай (элемент 109), хамгийн өндөр атомтай. масс (266). Хамгийн урьдчилсан мэдээллээр Зөвлөлтийн эрдэмтэд 110 c элементийн изотоп үүссэнийг ажигласан.

атомын масс

272 (урьдчилсан нэр - ununnilium (Uun)).

Хамгийн цэвэрхэн

Гели-4 (4He), 1978 оны 4-р сард П.В. АНУ-ын Ланкастерын их сургуулийн Маклинток 1015 эзлэхүүн тутамд 2-оос бага хэмжээний хольцтой байдаг.

Хамгийн хэцүү

Нүүрстөрөгч (C). Аллотроп хэлбэрийн хувьд алмаз нь 8400-ийн хатуулагтай. Эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан.

Хамгийн үнэтэй

Калифорниа (Cf) 1970 онд нэг микрограмм нь 10 долларын үнээр зарагдсан. 1950 онд Seaborg (АНУ) болон ажилчид нээсэн.

Хамгийн уян хатан

Алт (Au). 1 граммаас та 2.4 км урт утас зурж болно. МЭӨ 3000 оноос хойш мэдэгдэж байсан.

Хамгийн их суналтын бат бэх

Бор (В) – 5.7 ГПа. 1808 онд Гей-Люссак, Тенард (Франц), Х.Дэви (Их Британи) нар нээсэн.
Хайлах/буцлах цэг
Хамгийн бага.
Металл бус металлуудаас гелий-4 (4He) нь 24.985 атм даралттай үед хамгийн бага хайлах цэг нь -272.375 ° C, буцлах температур нь -268.928 ° C байна. Гелиумыг 1868 онд Локиер (Их Британи) болон Янсен (Франц) нар нээжээ. Нэг атомын устөрөгч (H) нь шахагдах боломжгүй хэт шингэн хий байх ёстой. Металлуудын дунд мөнгөн усны харгалзах үзүүлэлтүүд (Hg) нь -38.836 ° C (хайлах цэг) ба 356.661 ° C (буцлах цэг) юм. Хамгийн өндөр.Металл бус металлын дунд хамгийн их өндөр цэг. 3720 ° C температурт хатуу төлөвөөс уурын төлөвт шилжсэн бал чулууг 100 атм даралт, 4730 ° C температурт шингэн хэлбэрээр авч болно. Металлуудын дунд вольфрамын (W) харгалзах параметрүүд нь 3420 ° C (хайлах цэг) ба 5860 ° C (буцлах цэг) байна. 1783 онд H.H нээсэн. болон Ф.д'Элуярами (Испани).

Изотопууд

Хамгийн их тоо хэмжээизотопууд 1898 онд Рамсей, Траверс (Их Британи) нээсэн ксенон (Xe), 1860 онд Бунсен, Кирххоф (Герман) нар нээсэн цезийн (Cs) (тус бүр 36). Устөрөгч (H) нь хамгийн бага хэмжээтэй (3: протиум, дейтерий, тритиум) 1776 онд Кавендиш (Их Британи) нээсэн.

Хамгийн тогтвортой

Теллури-128 (128Te), давхар бета задралын дагуу хагас задралын хугацаа 1.5 1024 жил байна. Теллури (Te)-ийг 1782 онд Мюллер фон Рейхенштейн (Австри) нээсэн. 128Te изотопыг анх 1924 онд Ф.Астон (Их Британи) байгалийн байдалд нь нээжээ. Түүний хэт тогтвортой байдлын талаарх мэдээллийг 1968 онд бага Э.Александр, Б.Сринивасан, О.Мануэл (АНУ) нарын судалгаагаар дахин баталжээ. Альфа задралын рекорд нь самари-148 (148 см) - 8 · 1015 жил хамаарна. Бета задралын рекорд нь кадми изотоп 113 (113Cd) - 9·1015 жил хамаарна. Хоёр изотопыг 1933, 1924 онд Ф.Астон тус тус байгалийн байдлаар нь нээсэн. 148Sm цацраг идэвхт бодисыг 1938 онд Т.Уилкинс, А.Демпстер (АНУ), 1961 онд Д.Ватт, Р.Гловер (Их Британи) нар 113Cd цацраг идэвхт бодисыг нээсэн.

Хамгийн тогтворгүй

Лити-5 (5Li)-ийн ашиглалтын хугацаа 4.4 10-22 секундээр хязгаарлагддаг. Энэхүү изотопыг анх 1950 онд Э.Титтертон (Австрали), Т.Бринкли (Их Британи) нар нээжээ.

Хамгийн хортой

Цацраг идэвхт бус бодисын дотроос бериллид (Be) хамгийн хатуу хязгаарлалт тавьдаг - энэ элементийн агаар дахь хамгийн их зөвшөөрөгдөх концентраци (MAC) нь ердөө 2 мкг / м3 байна. дунд цацраг идэвхт изотопууд, байгальд байгаа эсвэл цөмийн байгууламжаас үйлдвэрлэсэн агаар дахь агууламжийн хамгийн хатуу хязгаарлалтыг 1905 онд Отто Хан (Герман) анх нээсэн торий-228 (228 Th)-д тогтоодог (2.4 10-16 г/м3). ), ус дахь агууламжийн хувьд - 1907 онд О.Ган (1.1·10–13 г/л) нээсэн радий-228 (228Ra)-ийн хувьд. Байгаль орчны үүднээс авч үзвэл хагас задралын хугацаа (жишээ нь 6 сараас дээш) байдаг.