کیک شکلاتی چیپسی دوست دارید؟ اکثر ما انجام می دهیم. درست همانطور که کوکی شکلاتی شما از مواد مختلفی تشکیل شده است - آرد، شکر، کاکائو، بیکینگ پودر و چیپس شکلات، همه چیز در این دنیا از مواد مختلف تشکیل شده است. این مواد عناصر نامیده می شوند، و ما در این درس قصد داریم در مورد "عناصر" بیشتر بررسی کنیم.
اهداف یادگیری
بیا شروع کنیم.
عنصر ماده خالصی است که از یک نوع اتم ساخته شده است و نمی توان آن را به مواد شیمیایی ساده تری تجزیه کرد. عناصر بلوک های سازنده برای بقیه مواد در جهان هستند.
نمونه هایی از عناصر عبارتند از آهن، اکسیژن، هیدروژن، طلا و هلیوم.
118 عنصر مختلف وجود دارد، اگرچه تنها 98 مورد از آنها به طور طبیعی در زمین یافت می شود. تمام 118 عنصر در نمودار استانداردی از عناصر به نام جدول تناوبی عناصر نشان داده شده است. به زبان ساده، جدول تناوبی راهی برای فهرست کردن عناصر است. به نظر می رسد این است:
هیدروژن رایج ترین عنصر موجود در کیهان است. همچنین سبک ترین عنصر است.
هلیم دومین عنصر رایج در جهان است اما در زمین بسیار نادر است.
این گازها در بالون های هوای گرم استفاده می شوند زیرا سبک تر از هوا هستند و می توانند به بالون شناور شوند تا در جو شناور شود.
هر عنصر با یک کد یک یا دو حرفی نشان داده می شود، که در آن حرف اول همیشه بزرگ است، و اگر حرف دوم وجود داشته باشد، با حروف کوچک نوشته می شود. به عنوان مثال، نماد هیدروژن H و نماد کربن C است. برخی از کدهای حروف از اصطلاحات لاتین مشتق شده اند، مانند نماد سدیم (Na) از کلمه لاتین 'natrium' به معنای کربنات سدیم گرفته شده است.
عناصر شیمیایی به سه دسته فلزی، فلزی و غیرفلزی تقسیم می شوند.
فلزات که معمولاً در سمت چپ جدول تناوبی یافت می شوند، هستند
آلومینیوم، آهن، مس، طلا، جیوه و سرب فلزات هستند.
در مقابل، نافلزات موجود در سمت راست جدول تناوبی عبارتند از:
نمونه هایی از غیر فلزات عنصری عبارتند از کربن و اکسیژن.
متالوئیدها برخی از ویژگی های فلزات و برخی از ویژگی های غیر فلزات را دارند. شش متالوئید رایج شناخته شده عبارتند از بور، سیلیکون، ژرمانیوم، آرسنیک، آنتیموان و تلوریم.
عناصر از نظر فراوانی بسیار متفاوت هستند. در کل جهان، رایج ترین عنصر هیدروژن (حدود 90٪) و پس از آن هلیم (بیشتر 10٪ باقیمانده) است. همه عناصر دیگر در مقادیر نسبتاً کمتری وجود دارند، تا جایی که بتوانیم تشخیص دهیم.
در سیاره زمین، اکسیژن 46.1 درصد از جرم پوسته زمین را بیشتر در ترکیب با عناصر دیگر تشکیل می دهد، در حالی که سیلیکون 28.5 درصد را تشکیل می دهد. هیدروژن، فراوان ترین عنصر در جهان، تنها 0.14 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد.
فراوانی جرمی نه عنصر فراوان در پوسته زمین تقریباً است
سایر عناصر در کمتر از 0.15٪ رخ می دهند
عناصری که در زمین و مریخ یافت می شوند دقیقاً مشابه هستند.
تقریباً 96 درصد وزن بدن تنها از چهار عنصر اکسیژن، کربن، هیدروژن و نیتروژن تشکیل شده است.
کلسیم، فسفر، منیزیم، سدیم، پتاسیم، کلر و گوگرد، درشت مغذی ها یا عناصری هستند که بدن به مقدار قابل توجهی به آن نیاز دارد. عناصر باقی مانده عناصر کمیاب هستند، به عنوان مثال، کبالت، لیتیوم، منگنز، سلنیوم، ید، مس، و غیره. هر مقدار 0.01٪ یا کمتر یک عنصر کمیاب در نظر گرفته می شود.
کوچکترین ذره یک عنصر "اتم" است و هر اتم از ذرات کوچکتر - الکترون، پروتون و نوترون تشکیل شده است. به تعداد پروتون های هر اتم عدد اتمی می گویند. این یک عدد مهم در یک عنصر است. هر عنصر دارای یک عدد اتمی منحصر به فرد است. هیدروژن اولین عنصر است و یک پروتون دارد، بنابراین عدد اتمی آن 1 است. طلا در هر اتم 79 پروتون دارد و عدد اتمی آن 79 است. عناصر در حالت استاندارد خود نیز به اندازه پروتون ها دارای تعداد الکترون هستند.
اگر بیش از یک نوع اتم وجود داشته باشد، یک ماده یک عنصر نیست. ترکیبات و آلیاژها عنصر نیستند.
یک ترکیب شیمیایی یک ماده شیمیایی است که از بسیاری از مولکول های یکسان تشکیل شده است که از اتم های بیش از یک عنصر تشکیل شده است که توسط پیوندهای شیمیایی در کنار هم نگه داشته شده اند. به عنوان مثال، آب خالص یک ترکیب شیمیایی است که از دو عنصر هیدروژن و اکسیژن ساخته شده است. نسبت هیدروژن به اکسیژن در آب همیشه 2:1 است.
آلیاژ ماده ای است که از ذوب دو یا چند عنصر با هم ساخته می شود که حداقل یکی از آنها فلز است. نمونه هایی از آلیاژهای رایج - فولاد، ترکیبی از آهن (فلز) و کربن (غیر فلز)؛ برنز، ترکیبی از مس (فلز) و قلع (فلز)؛ و برنج ترکیبی از مس (فلز) و روی (فلز).
به طور مشابه، گروهی از الکترون ها و نوترون ها عنصر نیستند. یک ذره باید حاوی پروتون باشد تا نمونه ای از یک عنصر باشد.
غیر عناصر عبارتند از - آب، فولاد، الکترون ها و برنج.
اگرچه عناصر همه از یک نوع اتم ساخته شده‌اند، اما همچنان می‌توانند به اشکال مختلف باشند. بسته به دمای آنها می توانند جامد، مایع یا گاز باشند. همچنین بسته به اینکه اتم ها چقدر محکم در کنار هم قرار گرفته اند، می توانند اشکال مختلفی داشته باشند. به آنها آلوتروپ می گویند. یکی از نمونه های آن کربن است. بسته به نحوه قرار گرفتن اتم های کربن با یکدیگر، می توانند الماس، زغال سنگ یا گرافیت را تشکیل دهند. گاهی اوقات، اتم های یک عنصر دارای تعداد متفاوتی نوترون هستند که به آنها ایزوتوپ می گویند. در درس جداگانه ایزوتوپ ها بیشتر با ایزوتوپ ها آشنا خواهیم شد.
