Химиялық элементтер туралы мәлімет қазақша

Химиялық элемент — бұл жиынтығы атомдар бірдей зарядпен атом ядроларының. Атом ядросы тұрады протондар саны тең атомному нөмірі элемент, және нейтрондар саны әр түрлі болуы мүмкін[1]. Әрбір химиялық элемент өз латынша атауы және химиялық символы тұратын бір немесе жұп латын әріптерін регламенттелген ИЮПАК келтіріледі, атап айтқанда, кестеде Периодтық жүйесінің элементтер Менделеев[2].

Сүруінің формасы химиялық элементтердің бос күйінде болып табылады қарапайым заттар (бір элементті саңлаусыз)[3]. Ажырату қажет химиялық элементтер (абстрактілі объектілер сипатталған арқылы өз сипаттамалары) және оларға тиісті материалдық объектілер — қарапайым заттар (бар белгілі бір физикалық-химиялық қасиеттері)[4].

Жағдай бойынша 2016 жылға белгілі 118[5] химиялық элементтер. 94 оның ішінде кездеседі табиғаты (кейбір ғана организміне микромөлшерде керек), ал қалған 24 жасанды синтезированы.

Қалыптасу тарихы ұғымдар
Деген сөз «элемент» (лат. elementum) пайдаланылды сонау антикалық (Цицероном, Овидием, Горацием) бөлігі ретінде нәрсені (элемент сөйлеу элементі, білім беру және т. б.). Ежелгі таратылды изречение «Сияқты сөздер тұрады әріптердің, сондай-ақ дене — элементтер». Осыдан — ықтимал шығу тегі осы сөздер: атауы бойынша бірқатар дауыссыз әріптер латын әліпбиіне: l, m, n, t («el» — «em» — «en» — «tum»).[6]

Жақын қазіргі заманғы түсінуге ұғымы химиялық элементтің сипаттады жаңа жүйесі химиялық философия баяндалған, Роберт Бойлем кітабында «Химик-скептик» (1661). Бойль деп көрсеткен бірде-төрт апат Аристотель, бірде үш қағидатын алхимиков танылуы мүмкін емес элементтері ретінде. Элементтері сәйкес Бойлю — іс жүзінде неразложимые денелер (заттар) тұратын ұқсас біртекті (тұратын первоматерии) корпускул, оның ішінде жасалған барлық күрделі дене және олар мүмкін разложены. Корпускулы түрлі болуы мүмкін нысаны, мөлшері, салмағы. Корпускулы, оның құрылуы дене өзгеріссіз қалады кезде соңғы өзгерістері[7].

Рәміздер химиялық элементтер бойынша Дж. Дальтону: 1 — сутегі; 2 — магний; 3 — оттегі; 4 — күкірт; 5 — аммиак; 6 — көміртек диоксиді.
1789 жылы Антуан Лоран лавуазье өзара бөліп алады «Бастауыш курста химия», әкеледі тарихындағы жаңа химия тізімі химиялық элементтердің (кестені қарапайым тел) бөлінген бірнеше типтері. Ол алғаш рет отождествляет химиялық элементтер бірнеше жай заттар (оның ішінде, оттегі, азот, сутегі, күкірт, фосфор, көмір және барлық белгілі уақыт металдар). Саны элементтер енгізілген жарық, теплород және «солеобразующие землистые заттар» (трудноразлагаемые оксиді кальций, магний және т. б.). Аталмыш тұжырымдамасын элементтерін атау қабылда-эмпирико-аналитикалық, өйткені лавуазье өзара бөліп алады сайлады критерий анықтау элемент тәжірибе және тәжірибесі, үзілді-кесілді отвергая кез келген неэмпирические ойлау туралы атомах және молекулах, өзі болуы мүмкін емес, эксперименттік растау[8].

Арқасында Джону Дальтону басында XIX в. в. химия возобладала атом-молекулалық гипотеза қарайтын химиялық элемент жеке түрі ретінде атомдар мен көрсететін табиғатқа жай және күрделі заттарды, тұрған, тиісінше, атомдар бір немесе әр түрлі түрлері. Дальтон бір рет көрсетеді атом салмағы сияқты маңызды қасиеті элементтерін айқындайтын және оның химиялық табиғаты. Күш-жігерінің арқасында Йенса Берцелиуса және оның ізбасарлары өте дәл анықталып, атомдық салмақтың (атом массасы) белгілі элементтері. XIX ғ. ортасы в. салаларында жалғасын тауып бірқатар жаңалықтарды, жаңа элементтер. Халықаралық химиктер съезінде Карлсруэ қаласы 1860 ж. анықтамалары қабылданды молекулалар мен атомдар.

Ашу уақытында Мерзімді заңның Д. И. Менделеевым (1869) белгілі 63 элементті. Дәл осы атом салмағы бөлінген, оларға қасиеті атомдар анықтайтын кезеңдік сипаты өзгерген қасиеттерінің химиялық элементтердің, сондай-ақ олар құратын қарапайым және күрделі заттар. Менделеев анықтаған химиялық элементтер «ретінде материалдық бөлігінің жай немесе күрделі тел, мән береді, оларға белгілі жиынтығы физикалық және химиялық қасиеттері». Ашу Менделеев болжауға мүмкіндік берді болуы, сондай-ақ қасиеттері, бірқатар бар белгісіз болса, элементтерін және болды ғылыми негізі оларды жіктеу.

Алайда, Менделеев мәжбүр болды бірнеше ауыс-түйістер ретпен элементтер бойынша бөлінген возрастающему атомному салмағы үшін ұстану кезеңділігі химиялық қасиеттерін, сондай-ақ енгізу толтырылмаған жасушалар, тиісті неоткрытым элементтері. Кейінірек (алғашқы онжылдықта XX ғасырдың анық болды кезеңділігі химиялық қасиеттеріне байланысты атомдық нөмірлері (атом ядросы, атом массасының элементі. Соңғы санымен анықталады тұрақты изотоптар элементі және табиғи таралуы. Дегенмен, тұрақты изотоптар элементі бар атомдық массасын, группирующиеся жуық біраз маңызы бар, өйткені изотоптар толығынан немесе кемшілігі ядросындағы нейтрондар нестабильны, әрі көбеюіне байланысты протондар (яғни атомдық нөмірі) нейтрондар саны қалыптастыратын жиынтығында тұрақты ядро, сондай-ақ, өсіп келеді. Сондықтан периодтық заңы мүмкін тұжырымдауға және тәуелді химиялық қасиеттерінің атом массасының, бірақ бұл тәуелділік бұзылады бірнеше жағдайларда.

Ашылуымен изотоптар анық болды, тіпті әр түрлі жиынтығы атомдардың бір және сол элемент болуы мүмкін ерекшеленетін атом массасы; сонымен қатар, радиогенный гелий, бөлінген бірі урандық минералдардың басым болуымен байланысты изотоптың 4He бар атом массасына қарағанда гелий ғарыш сәулелері (бар сондай-ақ, жеңіл және 3не изотоп).

Қазіргі заманғы түсіну химиялық элементтің жиынтығы ретінде атомдар сипатталатын біркелкі оң зарядпен ядро тең нөмірі элементінің Периодтық кестеде пайда арқасында іргелі жұмыстар Генри Мозли (1915) және Джеймс Чедвика (1920)[9].

Белгілі химиялық элементтер
Толық мақаласы: элементтердің Периодтық жүйесі
2016 жылдың желтоқсанына белгілі 118 химиялық элементтердің (реттік нөмірлері 1, 118), оның ішінде 94 табылған табиғатта (кейбір — тек следовых мөлшерде), қалған 24 алынды, жасанды ядролық реакциялар нәтижесінде. Талпынуда синтез келесі сверхтяжелых трансурандық элементтерді, соның ішінде туралы өтінішті синтезі элементтің унбиквадий (124) және жанама куәлік элементтері туралы унбинилий (120) және унбигексий (126), олар әзірге расталмаған. Сондай-ақ, туралы жариялаған табылған элементтің экатория-унбибия (122) үлгілердегі табиғи торий[10], алайда бұл өтінішті ол кейіннен расталуы негізінде келесі рет ойнату деректерді пайдалана отырып, одан дәл әдістері. Сонымен қатар, бар хабарды ашу туралы метеоритном заттағы іздер қақтығыс бөлшектермен бірге атом сандармен 105-тен 130, болуы мүмкін жанама дәлел болуының тұрақты сверхтяжелых ядролардың[11]. Іздеу сверхтяжелых трансурандық элементтердің табиғатта, ықтимал теориясына сәйкес аралдары тұрақтылық жоқ, табысты сенімді табыспен, ал синтезирование жаңа трансурандық элементтерді жалғасуда ресейлік, американдық, неміс және жапон орталықтарында ядролық зерттеулер күшімен халықаралық ұжымдардың ғалымдар. Ақпарат туралы әлі ашылған химиялық элементтер қол жетімді бапта Кеңейтілген элементтердің периодтық кестесі.

Синтез жаңа (табылған табиғатта элементтер бар атом номері қарағанда жоғары уран (трансурандық элементтер), жүзеге асырды басында көмегімен бірнеше рет басып нейтрондардың ядролармен уран жағдайында қарқынды нейтрондық ағынының ядролық реакторларда және одан да қарқынды жағдайында — ядролық (термоядролық) жарылыс. Одан кейінгі тізбек бета-ыдырауларының нейтроноизбыточных ядролардың өсуіне әкеледі атомдық нөмірін және пайда болуына еншілес ядролардың атомдық нөмірі Z > 92. Осылайша ашылып, нептуний (Z = 93), плутоний (94), америций (95), берклий (97), эйнштейний (99) және фермий (100). Кюрий (96) және калифорний (98) сондай-ақ, мүмкін синтезированы (және іс жүзінде алынады) осы арқылы, алайда, ашылды олар бастапқыда көмегімен сәулелену плутоний және кюрий альфа-бөлшектер үдеткішінде. Неғұрлым ауыр элементтер бастап менделевия (101), өнімділігі тек ускорителях, сәулеленген кезде актиноидных нысаналарды жеңіл иондармен.

Құқық ұсынуға атауы жаңа химиялық элемент беріледі первооткрывателям. Алайда бұл атау қанағаттандыруы тиіс белгілі бір ережелері. Хабарлама туралы жаңа ашу тексеріледі бірнеше жыл бойы тәуелсіз зертханалары және расталған жағдайда, Халықаралық одағы теориялық және қолданбалы химия (ИЮПАК; ағыл. International Union for Pure and Applied Chemistry, IUPAC) ресми түрде бекітеді атауы жаңа элемент.

Барлық белгілі 2016 жылдың желтоқсанына 118 элементтері бар бекітілген ИЮПАК тұрақты атаулары. Сәттен бастап өтінім ашуға дейін атауын бекіту ИЮПАК элементі құнынан астында уақытша жүйелі атты, туынды латын числительных құрайтын сандар атомдық нөмірі элемент, және белгіленеді трехбуквенным уақытша символы құрылған алғашқы әріптер осы числительных. Мысалы, 118-ші элементі, оганесон, ресми түрде бекітілген, тұрақты атауы тозған уақытша атауы унуноктий символы Uuo.

Неоткрытые немесе неутвержденные элементтері жиі аталады жүйесінің көмегімен пайдаланылған тағы Менделеевым, атауы бойынша жоғары тұрған гомолога периодтық кестеде қосылған префиксов «эка-» немесе (сирек) «жау-«, означающих санскритские сан есім «бір» және «екі» (қарай, қоса, 1 немесе 2 кезеңнен жоғары орналасқан гомолог). Мысалы, ашылғанға дейін германий (тұрған периодтық кестеде астында кремний және предсказанный Менделеевым) деп аталды эна-кремний, оганесон (унуноктий, 118) деп аталады, сондай-ақ эка-радоном, ал флеровий (унунквадий, 114) — эка-қорғасын.

Коллекционерлер әлемде — телегей теңіз. Біреу коллекционирует сирек кездесетін көбелектер, біреу — крышечки жылғы бөтелке сыра ашытқысының, тағы біреу — маркалы кезіндегі КСРО. Бұл жеткілікті таралған түрлері коллекциялау, өйткені филателистердің және элеватор — өте көп. Бірақ бар адамдар жинайды, мысалы, химиялық элементтер, ұмтыла жинап, үйде барынша толық топтамасын элементтердің Менделеев кестесіндегі.

Белгілі себептермен (кейбір элементтердің ыдырауы жүреді мыңдық үлестер секунд) толық коллекция элементтерін жинау мүмкін емес. Бірақ адамдар бар приблизились к идеалға жинап, максимум қатар, бұл мүмкін. Сондай адамдардың бірі — Теодор Грей. Айта кетейік, ол — құрушылардың бірі Wolfram Alpha.

Грей авторы болып табылады, ғылыми-көпшілік бестселлерінің The Elements, кітаптар, разошлась миллионом көшірмелерін бүкіл әлем бойынша. Кітабында да айтылады, қалай коллекционировать химиялық элементтерді қоса алғанда, іздеу бойынша кеңестер жетіспейтін элементтерін. Барлық фотосуреттер бұл — өзіндік, оларда элементтері кеңсесінің Грея.

Айта кету керек, кейбір аспектілері іздеу сирек (және, сонымен қатар, тыйым салынған) элементтерінің мүмкін ұқсас детективное тергеу. Мысалы, егер мүмкіндігі жоқ сатып нептуний, тұр, сатып алу 30-жазғы түтін детектор, онда қолданылды америций. Бұл элемент, ыдырайды дейін нептуния. Полоний болады: бірі-қылқалам-антистатика, ол үшін пайдаланылады тазарту винилді пластинка және дешифрлеу. Бірақ полоний мұнда жоғалады, міне, 10 жылдан кейін себебінен толық ыдырау.

Көптеген элементтер болады үмітті өте қарапайым әдіспен — сатып алу-өндірушінің немесе іздеу e-Bay. Мысалы, компания Gallium Source сатады сирек кездесетін элементтері ретінде 12 жылдық балалардың оқып, сондай-ақ NASA (әрине, жиынтығы элементтерінің балалар мен ғалымдар әр түрлі құрамы бойынша).

Компания Metallium Inc сатады дайын жиынтығын 76 элементтерін, жабылған шағын шыны ампуля. Мұндай жинағы сатылады бағасы 695 АҚШ доллары.

Әрине, мұндай жол — осы коллекционер. Сондықтан сатып алуға болады элементтері шығыңыз. Сол вольфрам сатып алуға болады 8 доллар түріндегі металл проволочки, және $250 сатып алуға қазірдің өзінде шыбық келген металл вольфрам. Бағасы таза натрий ауытқиды 111-ден 1000 доллар, саны мен типіне байланысты капсула сақталады элементі.

Барлық коллекционерлер-«химиктер» жинап, толық коллекция элементтерін. Кейбір тоқтайды кейін жинау асыл газдар. Басқа да қызықтырады тек радиоактивті немесе кез келген «қауіпті» элементтері.

Көптеген коллекционерлер расстраиваются ешқашан алады қызметшілермен сол унунпентий, жартылай ыдырау кезеңі, оның барлығы 87 сш (және бұл жеткілікті тұрақты Uup-288). Бұл өз кезегінде хассия, себебі сол.

Осылайша, әлемде жоқ коллекционер, бар барлық белгілі қазіргі уақытта химиялық элементтер, және, бәлкім, осындай коллекционер ешқашан пайда болады. Бірақ мамандығым ұмтылатын болады, және кейбір адамдар қоса алғанда, Грея, өте осындай идеалға жақын.

Халықаралық одағы теориялық және қолданбалы химия айтты ұсынылған атаулар, 113-ші, 115-ші, 117-шы және 118-ші элементтері Менделеев кестесінің. Бұл туралы хабарланады <url> сайтында.

Мәселен, 113-ші элемент деп аталатын болады ниппонием, 115-ші — московием (Мәскеу облысы), 117-ші — теннессином, 118-ші — оганессоном (ресейлік ғалым Юрий Оганесяна). Атауы 113-ші элемент берді ашқан соң жапондықтар, 115-ші, 117-ші және 118-ші команда ресейлік және шетелдік ғалымдар.

Ресми элементтер алады, өз аттарын қараша айында 2016 жылғы.
Бұған дейін хабарланғандай, ресейлік ғалымдар алғаш ашушы деп танылған үш жаңа химиялық элементтер — 115-ші, 117-шы және 118-ші. 113-ші элемент-сондай-ақ, алғаш рет тіркелді ОИЯИ 2003 жылы реакциялар кальций-48 с америцием-243. Өмір сүру уақыты элементтің шамамен секунд. 2004 жылы жапон ғалымдары институтының РИКЕН жүзеге асырды бірінші эксперимент бойынша сәулеленуге нысана висмут-209 жеделдетілген иондарымен мырыш-70, нәтижесінде, сондай-ақ тіркелген изотоп 113-ші элемент бастап қызмет атқарған бірнеше миллисекундтан. Оның алғаш ашушы деп танылған ғалымдар.