Çikolata parçacıklı kurabiye sever misin? Çoğumuz yaparız. Tıpkı çikolatalı kurabiyenizin un, şeker, kakao, kabartma tozu ve çikolata parçaları gibi farklı malzemelerden oluşması gibi, bu dünyadaki her şey farklı malzemelerden oluşur. Bu bileşenlere elementler denir ve bu derste 'elementler' hakkında daha fazlasını keşfedeceğiz.
Öğrenme hedefleri
Başlayalım.
Bir element, tek bir tür atomdan yapılmış ve daha basit kimyasal maddelere bölünemeyen saf bir maddedir. Elementler, dünyadaki tüm maddenin geri kalanı için yapı taşlarıdır.
Element örnekleri arasında demir, oksijen, hidrojen, altın ve helyum bulunur.
118 farklı element vardır, ancak bunların sadece 98'i Dünya'da doğal olarak bulunur. 118 elementin tümü, Periyodik Element Tablosu adı verilen standart bir element tablosunda temsil edilir. Basitçe söylemek gerekirse, periyodik tablo elementleri listelemenin bir yoludur. Şuna benziyor:
Hidrojen, evrende bulunan en yaygın elementtir. Aynı zamanda en hafif elementtir.
Helyum, evrendeki en yaygın ikinci elementtir, ancak Dünya'da çok nadirdir.
Bu gazlar, havadan daha hafif olmaları ve balonun atmosferde yükselip yüzebilmesi için kaldırma kuvveti sağlayabildikleri için sıcak hava balonlarında kullanılır.
Her öğe, bir veya iki harfli bir kodla temsil edilir; burada ilk harf her zaman büyük yazılır ve ikinci harf varsa küçük harfle yazılır. Örneğin, Hidrojenin simgesi H'dir ve karbonun simgesi C'dir. Bazı harf kodları Latince terminolojiden türetilmiştir, örneğin sodyum (Na) simgesi, sodyum karbonat anlamına gelen Latince 'natrium' kelimesinden türetilmiştir.
Kimyasal elementler üçe ayrılır - metaller, metaloidler ve metal olmayanlar.
Genellikle periyodik tablonun sol tarafında bulunan metaller,
Alüminyum, demir, bakır, altın, cıva ve kurşun metallerdir.
Buna karşılık, periyodik tablonun sağ tarafında bulunan metal olmayanlar şunlardır:
Elemental metal olmayanların örnekleri arasında karbon ve oksijen bulunur.
Metaloidler, metallerin bazı özelliklerine ve metal olmayanların bazı özelliklerine sahiptir. Yaygın olarak tanınan altı metaloid, bor, silikon, germanyum, arsenik, antimon ve tellürdür.
Öğeler, bolluk bakımından büyük ölçüde değişir. Bir bütün olarak evrende en yaygın element hidrojendir (yaklaşık %90), ardından helyum gelir (kalan %10'un çoğu). Diğer tüm elementler, tespit edebildiğimiz kadarıyla nispeten daha küçük miktarlarda mevcuttur.
Dünya gezegeninde oksijen, yerkabuğunun kütlesinin %46,1'ini oluşturur ve çoğunlukla diğer elementlerle birlikte, silikon ise %28,5'ini oluşturur. Evrende en çok bulunan element olan hidrojen, yerkabuğunun sadece %0,14'ünü oluşturur.
Yerkabuğunda en bol bulunan dokuz elementin kütle bolluğu yaklaşık olarak
Diğer elementler %0,15'ten daha az oluşur
Dünya ve Mars'ta bulunan elementler tamamen aynıdır.
Vücut ağırlığının yaklaşık %96'sı sadece dört elementten oluşur - oksijen, karbon, hidrojen ve nitrojen.
Kalsiyum, fosfor, magnezyum, sodyum, potasyum, klor ve kükürt, vücudun önemli miktarda ihtiyaç duyduğu makro besinler veya elementlerdir. Kalan elementler iz elementlerdir, örneğin kobalt, lityum, manganez, selenyum, iyot, bakır vb. Bunların yaşam için gerekli olduğu düşünülmektedir. %0,01 veya daha az herhangi bir miktar eser element olarak kabul edilir.
Bir elementin en küçük parçacığı 'atom'dur ve her bir atom daha küçük parçacıklardan (elektronlar, protonlar ve nötronlar) oluşur. Her atomdaki proton sayısına atom numarası denir. Bir elementte önemli bir sayıdır. Her elementin benzersiz bir atom numarası vardır. Hidrojen ilk elementtir ve bir protona sahiptir, bu nedenle atom numarası 1'dir. Altının her atomunda 79 proton vardır ve atom numarası 79'dur. Elementler de standart hallerinde protonlarla aynı sayıda elektrona sahiptir.
Birden fazla cins atom varsa madde element değildir. Bileşikler ve alaşımlar element değildir.
Kimyasal bileşik , kimyasal bağlarla bir arada tutulan birden fazla elementin atomlarından oluşan birçok özdeş molekülden oluşan kimyasal bir maddedir. Örneğin saf su, iki elementten (hidrojen ve oksijen) oluşan kimyasal bir bileşiktir. Sudaki hidrojenin oksijene oranı her zaman 2:1'dir.
Alaşım , iki veya daha fazla elementin birlikte eritilmesiyle elde edilen bir maddedir, bunlardan en az biri metaldir. Yaygın alaşım örnekleri – Çelik, demir (metal) ve karbonun (metal olmayan) bir kombinasyonu; bronz, bakır (metal) ve kalay (metal) kombinasyonu; ve pirinç, bakır (metal) ve çinkonun (metal) bir kombinasyonudur.
Benzer şekilde, bir grup elektron ve nötron element değildir. Bir parçacığın bir elemente örnek olabilmesi için proton içermesi gerekir.
Element olmayan elementler şunları içerir - su, çelik, elektronlar ve pirinç.
Elementlerin hepsi aynı tür atomlardan yapılmış olsa da, yine de farklı şekillerde olabilirler. Sıcaklıklarına bağlı olarak katı, sıvı veya gaz olabilirler. Atomların ne kadar sıkı bir şekilde bir arada paketlendiğine bağlı olarak farklı biçimler de alabilirler. Bunlara allotrop denir. Bunun bir örneği karbondur. Karbon atomlarının nasıl bir araya geldiklerine bağlı olarak elmas, kömür veya grafit oluşturabilirler. Bazen, aynı elementin atomları farklı sayıda nötrona sahiptir, bunlara izotop denir. İzotoplar hakkında ayrı bir derste izotoplar hakkında daha fazla şey öğreneceğiz.
