Химический элемент

Образование[править | править исходный текст]

Большинство химических элементов (94 из известных 118) были найдены в природе (в земной коре), хотя некоторые из них были вначале получены искусственно, а именно: технеций Tc (порядковый номер 43), прометий Pm (61), астат At (85), а также трансурановые нептуний Np (93) и плутоний Pu (94). Эти пять элементов после их искусственного создания были в исчезающе малых количествах обнаружены и в природе; они возникают как промежуточные ядра при радиоактивном распаде урана и тория, а также при захвате ураном нейтронов и последующем бета-распаде. Таким образом, в земной коре наличествуют (в очень разных концентрациях) все первые 94 элемента таблицы Менделеева.

Среди этих 94 химических элементов, обнаруженных в земной коре, большинство (83) является первичными, илипримордиальными; они возникли при нуклеосинтезе в Галактике до образования Солнечной системы, и у этих элементов есть изотопы, которые являются либо стабильными, либо достаточно долгоживущими, чтобы не распасться за прошедшие с этого момента 4,567 млрд лет. Остальные 11 природных элементов (технеций, прометий, полоний, астат, радон, франций, радий,актиний, протактиний, нептуний и плутоний) являются радиогенными — они не имеют настолько долгоживущих изотопов, поэтому все существующие в земной коре природные атомы этих элементов возникли при радиоактивном распаде других элементов^[11][12].

Все элементы, следующие после плутония Pu (порядковый номер 94) в периодической системе Д.И.Менделеева, в земной коре полностью отсутствуют^[13], хотя некоторые из них могут образовываться в космосе во время взрывов сверхновых^{[источник не указан 181 день]}. Периоды полураспада всех известных изотопов этих элементов малы по сравнению свременем существования Земли. Многолетние поиски гипотетических природных сверхтяжёлых элементов пока не дали результатов.

Большинство химических элементов, кроме нескольких самых лёгких, возникли во Вселенной  главным образом в ходезвёздного нуклеосинтеза (элементы до железа — в результате термоядерного синтеза, более тяжёлые элементы — при последовательном захвате нейтронов ядрами атомов и последующем бета-распаде, а также в ряде других ядерных реакций). Легчайшие элементы (водород и гелий — почти полностью, литий, бериллий и бор — частично) образовались в первые три минуты после Большого взрыва (первичный нуклеосинтез).

Одним из главных источников особо тяжёлых  элементов во Вселенной должны быть, согласно расчётам, слияния нейтронных звёзд, с выбросом значительных количеств этих элементов, которые впоследствии участвуют в образовании новых звёзд и их планет.^[14

^]Химические элементы как составная часть химических веществ[править | править исходный текст]

Основные статьи: Простые вещества, Химическое соединение

Химические  вещества могут состоять как из одного химического элемента (простое вещество), так и из разных (сложное вещество или химическое соединение).

Химические  элементы образуют около 500 простых  веществ^[15]. Способность одного элемента существовать в виде различных простых веществ, отличающихся по свойствам, называется аллотропией.^[15] В большинстве случаев названия простых веществ совпадают с названием соответствующих элементов (например, цинк, алюминий, хлор), однако в случае существования нескольких аллотропных модификаций названия простого вещества и элемента могут отличаться, например кислород (дикислород, O₂) и озон (O₃); алмаз, графит и ряд других аллотропных модификаций углерода существуют наряду с аморфными формами углерода.

В обычных  условиях 11 элементов существуют в  виде газообразных простых веществ (H, He, N, O, F, Ne, Cl, Ar, Kr, Xe, Rn), 2 —жидкости (Br и Hg), остальные элементы образуют твёрдые тела.