Care sunt cele mai ușoare două elemente chimice. Care este cel mai comun element din univers? Termeni pe care ar trebui să-i cunoașteți

„Cele două elemente cele mai comune din univers sunt hidrogenul și prostia”. - Harlan Ellison. După hidrogen și heliu, tabelul periodic este plin de surprize. Printre cele mai uimitoare fapte este că fiecare material pe care l-am atins, văzut, interacționat vreodată constă din aceleași două lucruri: nuclee atomice electroni încărcați pozitiv și negativ. Modul în care acești atomi interacționează între ei - modul în care împing, leagă, atrag și resping, creând noi molecule stabile, ioni, stări de energie electronică - determină de fapt pitorescul lumii din jurul nostru.

Chiar dacă proprietățile cuantice și electromagnetice ale acestor atomi și ale constituenților lor sunt cele care permit Universului nostru, este important să înțelegem că nu a început deloc cu toate aceste elemente. Dimpotrivă, a început aproape fără ele.

Vedeți, este nevoie de mulți atomi pentru a obține o varietate de structuri de legături și pentru a construi moleculele complexe care stau la baza a tot ceea ce știm. Nu în termeni cantitativi, ci în termeni diverși, adică astfel încât să existe atomi cu număr diferit protoni în nucleele lor atomice: aceasta este ceea ce face elementele diferite.

Corpul nostru are nevoie de elemente precum carbonul, azotul, oxigenul, fosforul, calciul și fierul. Scoarta Pământului are nevoie de elemente precum siliciul și o serie de alte elemente grele, în timp ce miezul Pământului - pentru a genera căldură - are nevoie de elemente din probabil întregul tabel periodic care apar în natură: toriu, radiu, uraniu și chiar plutoniu.

Dar să revenim la primele etape ale Universului - înainte de apariția omului, a vieții, a noastră sistem solar, până la primele planete solide și chiar la primele stele - când tot ce aveam era o mare fierbinte, ionizată, de protoni, neutroni și electroni. Nu existau elemente, atomi și nuclee atomice: universul era prea fierbinte pentru toate astea. Abia când universul s-a extins și s-a răcit, a existat cel puțin o anumită stabilitate.

A trecut ceva timp. Primele nuclee s-au fuzionat și nu s-au separat din nou, producând hidrogen și izotopii săi, heliu și izotopii săi și volume mici, abia distinse de litiu și beriliu, acesta din urmă degradându-se ulterior radioactiv în litiu. Așa a început Universul: din punct de vedere al numărului de nuclee - 92% hidrogen, 8% heliu și aproximativ 0,00000001% litiu. În greutate - 75-76% hidrogen, 24-25% heliu și 0,00000007% litiu. La început erau două cuvinte: hidrogen și heliu, atât, s-ar putea spune.

Sute de mii de ani mai târziu, universul se răcise suficient pentru a se forma atomii neutri, iar zeci de milioane de ani mai târziu, colapsul gravitațional a permis formarea primelor stele. În același timp, fenomenul fuziunii nucleare nu numai că a umplut Universul cu lumină, dar a permis și formarea de elemente grele.

Când s-a născut prima stea, undeva la 50 și 100 de milioane de ani după Big Bang, cantități mari de hidrogen începuseră să fuzioneze în heliu. Dar, mai important, cele mai masive stele (de 8 ori mai masive decât Soarele nostru) și-au ars combustibilul foarte repede, arzând în doar câțiva ani. De îndată ce nucleele unor astfel de stele au rămas fără hidrogen, miezul de heliu s-a contractat și a început să fuzioneze cele trei nuclee ale unui atom în carbon. A fost nevoie doar de un trilion din aceste stele grele în universul timpuriu (care a format mult mai multe steleîn primele câteva sute de milioane de ani) pentru ca litiul să fie înfrânt.

Și aici probabil că te gândești că carbonul a devenit elementul numărul trei în zilele noastre? Acest lucru poate fi gândit ca stelele sintetizează elemente în straturi, ca o ceapă. Heliul este sintetizat în carbon, carbonul în oxigen (mai târziu și la temperaturi mai ridicate), oxigenul în siliciu și sulf și siliciul în fier. La capătul lanțului, fierul nu se poate topi în nimic altceva, așa că miezul explodează și steaua devine supernovă.

Aceste supernove, etapele care au condus la ele și consecințele au îmbogățit Universul cu conținutul straturilor exterioare ale stelei, hidrogen, heliu, carbon, oxigen, siliciu și toate elementele grele care s-au format în timpul altor procese:

• captarea lentă a neutronilor (procesul s), alinierea secvenţială a elementelor;
• fuziunea nucleelor ​​de heliu cu elemente grele (cu formarea de neon, magneziu, argon, calciu și așa mai departe);
• captarea rapidă a neutronilor (procesul r) cu formarea de elemente până la uraniu și nu numai.

Dar am avut mai mult de o generație de stele: am avut multe dintre ele, iar generația care există astăzi este construită în primul rând nu pe hidrogen și heliu virgin, ci și pe rămășițele generațiilor precedente. Acest lucru este important, pentru că fără ea nu am avea niciodată planete solide, doar giganți gazos formați din hidrogen și heliu, exclusiv.

De-a lungul a miliarde de ani, procesul de formare și moarte a stelelor s-a repetat, cu elemente din ce în ce mai îmbogățite. În loc să fuzioneze doar hidrogenul în heliu, stele masive fuzionează hidrogenul în Ciclul C-N-O, egalând volumele de carbon și oxigen (și puțin mai puțin azot) în timp.

De asemenea, atunci când stelele trec prin fuziunea heliului pentru a forma carbon, este destul de ușor să luați un atom de heliu suplimentar pentru a forma oxigen (și chiar să adăugați un alt heliu la oxigen pentru a forma neon), și chiar și Soarele nostru va face acest lucru în timpul fazei sale de gigant roșu.

Dar există o etapă ucigașă în forjele stelare care scoate carbonul din ecuația cosmică: atunci când o stea devine suficient de masivă pentru a iniția o fuziune a carbonului - aceasta este necesitatea formării unei supernove de tip II - procesul care transformă gazul în oxigen. se oprește, creând mult mai mult oxigen decât carbon până când steaua este gata să explodeze.

Când ne uităm la rămășițele de supernove și la nebuloasele planetare - rămășițele stelelor foarte masive și, respectiv, stelelor asemănătoare soarelui - constatăm că oxigenul depășește numărul carbonului în masă și abundență în fiecare caz. De asemenea, am constatat că niciunul dintre celelalte elemente nu este mai greu sau se apropie.

Deci, hidrogen #1, heliu #2 - există o mulțime de aceste elemente în Univers. Dar dintre elementele rămase, oxigenul deține un #3 încrezător, urmat de carbon #4, neon #5, azot #6, magneziu #7, siliciu #8, fier #9 și miercuri completează primele zece.

Ce ne rezervă viitorul?

Pe o perioadă suficient de lungă, de mii (sau milioane) de ori mai mare decât vârsta actuală a universului, stelele vor continua să se formeze, fie aruncând combustibil în spațiul intergalactic, fie ardându-l cât mai mult posibil. În acest proces, heliul poate depăși în sfârșit hidrogenul din abundență, sau hidrogenul va rămâne pe primul loc dacă este suficient izolat de reacțiile de fuziune. Pe o distanță lungă, materia care nu este ejectată din galaxia noastră se poate fuziona din nou și din nou, astfel încât carbonul și oxigenul vor ocoli chiar și heliul. Poate că elementele #3 și #4 le vor schimba pe primele două.

Universul se schimbă. Oxigenul este al treilea element cel mai abundent din universul modern și, într-un viitor foarte, foarte îndepărtat, probabil se va ridica deasupra hidrogenului. De fiecare dată când respiri în aer și simți satisfacția acestui proces, reține: stelele sunt singurul motiv al existenței oxigenului.

Știm cu toții că hidrogenul umple Universul nostru cu 75%. Dar știți ce alte elemente chimice nu sunt mai puțin importante pentru existența noastră și joacă un rol semnificativ în viața oamenilor, animalelor, plantelor și a întregului nostru Pământ? Elementele din acest rating formează întregul nostru Univers!

10. Sulf (prevalența față de siliciu - 0,38)

Acest element chimic din tabelul periodic este listat sub simbolul S și este caracterizat de numărul atomic 16. Sulful este foarte comun în natură.

9. Fier (prevalența față de siliciu - 0,6)

Notat cu simbolul Fe, număr atomic - 26. Fierul este foarte comun în natură, joacă un rol deosebit de important în formarea învelișurilor interioare și exterioare ale nucleului Pământului.

8. Magneziu (prevalența față de siliciu - 0,91)

În tabelul periodic, magneziul se găsește sub simbolul Mg, iar numărul său atomic este 12. Ceea ce este cel mai surprinzător la acest element chimic este că cel mai adesea este eliberat atunci când stelele explodează în procesul transformării lor în supernove.

7. Siliciu (prevalența față de siliciu - 1)

Denumit Si. Numărul atomic al siliciului este 14. Acest metaloid gri-albastru este foarte rar în Scoarta terestraîn forma sa pură, dar destul de comună în compoziția altor substanțe. De exemplu, poate fi găsit chiar și în plante.

6. Carbon (abundență față de siliciu - 3,5)

Carbon în masă elemente chimice Mendeleev este listat sub simbolul C, numărul său atomic este 6. Cea mai faimoasă modificare alotropică a carbonului este una dintre cele mai râvnite pietre prețioase din lume - diamantele. Carbonul este, de asemenea, utilizat în mod activ în alte scopuri industriale, în scopuri mai de zi cu zi.

5. Azot (abundență față de siliciu - 6,6)

Simbolul N, numărul atomic 7. Descoperit pentru prima dată de medicul scoțian Daniel Rutherford, azotul se găsește cel mai frecvent sub formă de acid azotic și nitrați.

4. Neon (abundență față de siliciu - 8,6)

Este desemnat prin simbolul Ne, numărul atomic este 10. Nu este un secret că acest element chimic anume este asociat cu o strălucire frumoasă.

3. Oxigen (abundență față de siliciu - 22)

Element chimic cu simbolul O și numărul atomic 8, oxigenul este indispensabil existenței noastre! Dar asta nu înseamnă că este prezent doar pe Pământ și servește doar plămânilor umani. Universul este plin de surprize.

2. Heliu (abundență față de siliciu - 3.100)

Simbolul heliului este He, numărul atomic este 2. Este incolor, inodor, fără gust, non-toxic, iar punctul său de fierbere este cel mai scăzut dintre toate elementele chimice. Și datorită lui, mingile se ridică!

1. Hidrogen (abundență față de siliciu - 40.000)

Adevărat numărul unu pe lista noastră, hidrogenul este trecut sub simbolul H și are număr atomic 1. Este cel mai ușor element chimic din tabelul periodic și cel mai abundent element din întregul univers cunoscut.

Elementul chimic este un termen colectiv care descrie o colecție de atomi o substanță simplă, adică unul care nu poate fi împărțit în componente mai simple (după structura moleculelor lor). Imaginați-vă că primiți o bucată de fier pur cu o solicitare de a o împărți în constituenți ipotetici folosind orice dispozitiv sau metodă inventată vreodată de chimiști. Totuși, nu poți face nimic, fierul de călcat nu va fi niciodată împărțit în ceva mai simplu. O substanță simplă - fierul - corespunde elementului chimic Fe.

Definiție teoretică

Faptul experimental notat mai sus poate fi explicat folosind următoarea definiție: un element chimic este o colecție abstractă de atomi (nu molecule!) ai substanței simple corespunzătoare, adică atomi de același tip. Dacă ar exista o modalitate de a privi fiecare dintre atomii individuali din bucata de fier pur menționată mai sus, atunci ar fi toți la fel - atomii de fier. În contrast cu aceasta, component chimic, de exemplu oxidul de fier, conține întotdeauna cel puțin două tipuri diferite de atomi: atomi de fier și atomi de oxigen.

Termeni pe care ar trebui să-i cunoașteți

Masă atomică: masa de protoni, neutroni și electroni care formează un atom al unui element chimic.

numar atomic: numărul de protoni din nucleul atomului unui element.

simbol chimic: o literă sau o pereche de litere latine care reprezintă desemnarea elementului dat.

Component chimic: substanță care constă din două sau mai multe elemente chimice combinate între ele într-o anumită proporție.

Metal: Un element care pierde electroni în reacțiile chimice cu alte elemente.

Metaloid: Un element care reacționează uneori ca un metal și alteori ca un nemetal.

Metaloid: un element care tinde să câștige electroni în reacții chimice cu alte elemente.

Sistem periodic de elemente chimice: un sistem de clasificare a elementelor chimice după numărul lor atomic.

element sintetic: unul care se obține artificial în laborator și, de obicei, nu apare în natură.

Elemente naturale și sintetice

Nouăzeci și două de elemente chimice apar în mod natural pe Pământ. Restul au fost obținute artificial în laboratoare. Un element chimic sintetic este de obicei produsul reacțiilor nucleare din acceleratoarele de particule (dispozitive folosite pentru a crește viteza particulelor subatomice, cum ar fi electronii și protonii) sau reactoarele nucleare (dispozitivele folosite pentru a manipula energia eliberată din reacțiile nucleare). Primul element sintetizat cu număr atomic 43 a fost tehnețiul, descoperit în 1937 de către fizicienii italieni C. Perrier și E. Segre. În afară de tehnețiu și prometiu, toate elementele sintetice au nuclee mai mari decât cele ale uraniului. Ultimul element sintetic care a fost numit este livermorium (116), iar înainte de acesta a fost flerovium (114).

Două duzini de elemente comune și importante

Nume	Simbol	Procentul tuturor atomilor *				Proprietățile elementelor chimice (în condiții normale de cameră)
		În Univers	În scoarța terestră	În apa de mare	În corpul uman
Aluminiu	Al	-	6,3	-	-	Metal ușor, argintiu
Calciu	Ca	-	2,1	-	0,02	Inclus în minerale naturale, scoici, oase
Carbon	DIN	-	-	-	10,7	Baza tuturor organismelor vii
Clor	Cl	-	-	0,3	-	gaz otrăvitor
Cupru	Cu	-	-	-	-	Doar metal roșu
Aur	Au	-	-	-	-	Doar metal galben
Heliu	El	7,1	-	-	-	Gaz foarte usor
Hidrogen	H	92,8	2,9	66,2	60,6	Cel mai ușor dintre toate elementele; gaz
Iod	eu	-	-	-	-	Metaloid; folosit ca antiseptic
Fier	Fe	-	2,1	-	-	Metal magnetic; folosit pentru producerea fierului si otelului
Conduce	Pb	-	-	-	-	Metal moale, greu
Magneziu	mg	-	2,0	-	-	Metal foarte ușor
Mercur	hg	-	-	-	-	Metal lichid; unul dintre cele două elemente lichide
Nichel	Ni	-	-	-	-	Metal rezistent la coroziune; folosit la monede
Azot	N	-	-	-	2,4	Gazul, componenta principală a aerului
Oxigen	DESPRE	-	60,1	33,1	25,7	Gaz, al doilea important componenta de aer
Fosfor	R	-	-	-	0,1	Metaloid; important pentru plante
Potasiu	LA	-	1.1	-	-	Metal; important pentru plante; denumită în mod obișnuit „potasiu”

* Dacă valoarea nu este specificată, atunci elementul este mai mic de 0,1 la sută.

Big Bang ca cauza principală a formării materiei

Ce element chimic a fost primul din univers? Oamenii de știință cred că răspunsul la această întrebare se află în stele și în procesele prin care se formează stelele. Se crede că universul a apărut la un moment dat în timp între 12 și 15 miliarde de ani în urmă. Până în acest moment, nimic din ceea ce există, cu excepția energiei, nu este conceput. Dar s-a întâmplat ceva care a transformat această energie într-o explozie uriașă (așa-numitul Big Bang). În secundele de după Big Bang, materia a început să se formeze.

Primele forme simple de materie care au apărut au fost protonii și electronii. Unele dintre ele sunt combinate în atomi de hidrogen. Acesta din urmă este format dintr-un proton și un electron; este cel mai simplu atom care poate exista.

Încet, pe perioade lungi de timp, atomii de hidrogen au început să se adune împreună în anumite regiuni ale spațiului, formând nori denși. Hidrogenul din acești nori a fost atras în formațiuni compacte de forțele gravitaționale. În cele din urmă, acești nori de hidrogen au devenit suficient de denși pentru a forma stele.

Stelele ca reactoare chimice de elemente noi

O stea este pur și simplu o masă de materie care generează energia reacțiilor nucleare. Cea mai comună dintre aceste reacții este combinația a patru atomi de hidrogen pentru a forma un atom de heliu. De îndată ce stelele au început să se formeze, heliul a devenit al doilea element care a apărut în univers.

Pe măsură ce stelele îmbătrânesc, ele trec de la reacțiile nucleare hidrogen-heliu la alte tipuri. În ele, atomii de heliu formează atomi de carbon. Ulterior, atomii de carbon formează oxigen, neon, sodiu și magneziu. Mai târziu, neonul și oxigenul se combină între ele pentru a forma magneziu. Pe măsură ce aceste reacții continuă, se formează tot mai multe elemente chimice.

Primele sisteme de elemente chimice

Cu peste 200 de ani în urmă, chimiștii au început să caute modalități de a le clasifica. La mijlocul secolului al XIX-lea erau cunoscute aproximativ 50 de elemente chimice. Una dintre întrebările pe care chimiștii au căutat să le rezolve. rezumat la următoarele: este un element chimic o substanță complet diferită de orice alt element? Sau unele elemente sunt legate de altele într-un fel? Există o lege comună care îi unește?

Chimiștii au propus diverse sisteme de elemente chimice. Deci, de exemplu, chimistul englez William Prout în 1815 a sugerat că masele atomice ale tuturor elementelor sunt multipli ai masei atomului de hidrogen, dacă o luăm egal cu unu, adică trebuie să fie numere întregi. La acea vreme, masele atomice ale multor elemente fuseseră deja calculate de J. Dalton în raport cu masa hidrogenului. Cu toate acestea, dacă acesta este aproximativ cazul carbonului, azotului, oxigenului, atunci clorul cu o masă de 35,5 nu se încadra în această schemă.

Chimistul german Johann Wolfgang Döbereiner (1780-1849) a arătat în 1829 că trei elemente din așa-numita grupă a halogenului (clor, brom și iod) pot fi clasificate în funcție de masele lor atomice relative. Greutatea atomică a bromului (79,9) s-a dovedit a fi aproape exact media greutăților atomice ale clorului (35,5) și iodului (127), și anume 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (aproape de 79,9). Aceasta a fost prima abordare a construcției unuia dintre grupurile de elemente chimice. Doberiner a descoperit încă două astfel de triade de elemente, dar nu a reușit să formuleze o lege periodică generală.

Cum a apărut tabelul periodic al elementelor chimice?

Majoritatea schemelor timpurii de clasificare nu au avut prea mult succes. Apoi, în jurul anului 1869, aproape aceeași descoperire a fost făcută de doi chimiști aproape în același timp. Chimistul rus Dmitri Mendeleev (1834-1907) și chimistul german Julius Lothar Meyer (1830-1895) au propus elemente de organizare care au fizic și Proprietăți chimice, într-un sistem ordonat de grupuri, serii și perioade. În același timp, Mendeleev și Meyer au subliniat că proprietățile elementelor chimice se repetă periodic în funcție de greutățile lor atomice.

Astăzi, Mendeleev este în general considerat a fi descoperitorul lege periodică pentru că a făcut un pas pe care Meyer nu l-a făcut. Când toate elementele au fost localizate în tabelul periodic, au apărut câteva lacune în acesta. Mendeleev a prezis că acestea erau locuri pentru elemente care nu fuseseră încă descoperite.

Cu toate acestea, a mers și mai departe. Mendeleev a prezis proprietățile acestor elemente încă nedescoperite. El știa unde se aflau în tabelul periodic, astfel încât să le poată prezice proprietățile. Este de remarcat faptul că fiecare element chimic prezis Mendeleev, viitorul galiu, scandiu și germaniu, a fost descoperit la mai puțin de zece ani după ce a publicat legea periodică.

Forma scurtă a tabelului periodic

Au existat încercări de a calcula câte variante ale reprezentării grafice a sistemului periodic au fost propuse de diferiți oameni de știință. S-a dovedit că mai mult de 500. Mai mult, 80% numărul total opțiunile sunt tabele, iar restul este figuri geometrice, curbe matematice etc. Ca urmare, patru tipuri de tabele au găsit aplicație practică: scurte, semilungi, lungi și scară (piramidale). Acesta din urmă a fost propus de marele fizician N. Bohr.

Figura de mai jos arată forma scurtă.

În ea, elementele chimice sunt aranjate în ordinea crescătoare a numerelor lor atomice de la stânga la dreapta și de sus în jos. Deci, primul element chimic al tabelului periodic, hidrogenul, are număr atomic 1 deoarece nucleele atomilor de hidrogen conțin unul și un singur proton. În mod similar, oxigenul are un număr atomic de 8, deoarece nucleele tuturor atomilor de oxigen conțin 8 protoni (vezi figura de mai jos).

Principalele fragmente structurale ale sistemului periodic sunt perioadele și grupurile de elemente. În șase perioade, toate celulele sunt umplute, a șaptea nu este încă finalizată (elementele 113, 115, 117 și 118, deși sintetizate în laboratoare, nu au fost încă înregistrate oficial și nu au nume).

Grupurile sunt împărțite în subgrupuri principale (A) și secundare (B). Elementele primelor trei perioade, care conțin fiecare câte o linie de serie, sunt incluse exclusiv în subgrupele A. Celelalte patru perioade includ câte două rânduri.

Elementele chimice din același grup tind să aibă proprietăți chimice similare. Deci, primul grup este format din metale alcaline, al doilea - alcalino-pământos. Elementele din aceeași perioadă au proprietăți care se schimbă lent de la un metal alcalin la un gaz nobil. Figura de mai jos arată cum una dintre proprietăți - raza atomică- modificări pentru elementele individuale din tabel.

Forma cu perioade lungi a tabelului periodic

Este prezentat în figura de mai jos și este împărțit în două direcții, pe rânduri și pe coloane. Există șapte rânduri de perioade, ca în forma scurtă, și 18 coloane, numite grupuri sau familii. De fapt, creșterea numărului de grupe de la 8 în formă scurtă la 18 în formă lungă se obține prin plasarea tuturor elementelor în perioade începând cu a 4-a, nu în două, ci într-o singură linie.

Pentru grupuri sunt utilizate două sisteme de numerotare diferite, așa cum se arată în partea de sus a tabelului. Sistemul de cifre romane (IA, IIA, IIB, IVB etc.) a fost popular în mod tradițional în SUA. Un alt sistem (1, 2, 3, 4 etc.) este folosit în mod tradițional în Europa și a fost recomandat pentru utilizare în SUA acum câțiva ani.

Vedere tabele periodiceîn figurile de mai sus este puțin înșelătoare, ca în orice astfel de tabel publicat. Motivul pentru aceasta este că cele două grupuri de elemente afișate în partea de jos a tabelelor ar trebui să fie de fapt amplasate în ele. Lantanidele, de exemplu, aparțin perioadei 6 dintre bariu (56) și hafniu (72). În plus, actinidele aparțin perioadei 7 dintre radiu (88) și ruterfordium (104). Dacă ar fi lipite într-o masă, aceasta ar fi prea largă pentru a încăpea pe o bucată de hârtie sau pe o diagramă de perete. Prin urmare, este obișnuit să plasați aceste elemente în partea de jos a mesei.

Cel mai comun

Litosferă. Oxigen (O), 46,60% în greutate. Deschis în 1771 de Karl Scheele (Suedia).
Atmosfera. Azot (N), 78,09% în volum, 75,52% în masă. Deschis în 1772 de Rutherford (Marea Britanie).
Univers. Hidrogen (H), 90% din substanța totală. Deschis în 1776 de Henry Cavendish (Marea Britanie).

Cel mai rar (din 94)

Litosferă.
Astatin (At): 0,16 g în scoarța terestră. Deschis în 1940 de Corson (SUA) cu angajați. Izotopul natural astatin 215 (215At) (descoperit în 1943 de B. Karlik și T. Bernert, Austria) există într-o cantitate de doar 4,5 nanograme.
Atmosfera.
Radon (Rn): doar 2,4 kg (6 10–20 volume de o parte pe milion). Deschis în 1900 de Dorn (Germania). Concentrația acestui gaz radioactiv în zonele depozitelor de roci de granit ar fi cauzat o serie de cancere. Masa totală de radon situat în scoarța terestră, din care sunt reînnoite rezervele de gaze atmosferice, este de 160 de tone.

Cel mai usor

Gaz:
Hidrogenul (H) are o densitate de 0,00008989 g/cm3 la o temperatură de 0°C și o presiune de 1 atm. Descoperit în 1776 de Cavendish (Marea Britanie).
Metal.
Litiu (Li), având o densitate de 0,5334 g/cm3, este cel mai ușor dintre toate solide. Descoperit în 1817 de Arfvedson (Suedia).

Densitate maximă

Osmiul (Os), având o densitate de 22,59 g/cm3, este cel mai greu dintre toate solidele. Deschis în 1804 de Tennant (Marea Britanie).

Cel mai greu gaz

Este radonul (Rn), a cărui densitate este de 0,01005 g/cm3 la 0°C. Deschis în 1900 de Dorn (Germania).

Ultimul primit

Elementul 108 sau unnilocty (Uno). Această denumire provizorie este dată de Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC). Obținut în aprilie 1984 de G. Münzenberg și colegii (Germania de Vest), care au observat doar 3 atomi ai acestui element în laboratorul Societății pentru Studiul Ionilor Grei din Darmstadt. În iunie același an, a apărut un mesaj că acest element a fost primit și de Yu.Ts. Oganesyan cu colaboratori la Institutul Comun pentru Cercetări Nucleare, Dubna, URSS.

Un singur atom de unioniu (Une) a fost obținut prin bombardarea bismutului cu ioni de fier în laboratorul Societății pentru Studiul Ionilor Grei, Darmstadt, Germania de Vest, la 29 august 1982. Are cel mai mare număr de serie (element 109) și cea mai mare masă atomică (266) . Conform celor mai preliminare date, oamenii de știință sovietici au observat formarea unui izotop al elementului 110 cu o masă atomică de 272 (nume provizoriu - ununnylium (Uun)).

Cel mai curat

Helium-4 (4He), obținut în aprilie 1978 de P.V. McLintock de la Universitatea Lancaster, SUA, are mai puțin de 2 părți de impurități la 1015 părți în volum.

Cel mai greu

Carbon (C). În forma sa alotropică, diamantul are o duritate Knoop de 8400. Este cunoscut încă din timpuri preistorice.

Cea mai dragă

Californiul (Cf) a fost vândut în 1970 cu 10 USD per microgram. Deschis în 1950 de Seaborg (SUA) cu angajați.

Cel mai plastic

Aur (Au). De la 1 g este posibil să trageți un fir de 2,4 km lungime. Cunoscut încă din anul 3000 î.Hr

Cea mai mare rezistență la tracțiune

Bor (B) - 5,7 GPa. Deschis în 1808 de Gay-Lussac și Tenard (Franța) și X. Davy (Marea Britanie).

Punct de topire/fierbere

Cel mai scăzut.
Dintre nemetale, heliul-4 (4He) are cel mai scăzut punct de topire de -272,375°C la o presiune de 24,985 atm și cel mai scăzut punct de fierbere de -268,928°C. Heliul a fost descoperit în 1868 de Lockyer (Marea Britanie) și Jansen (Franța). Hidrogenul monoatomic (H) trebuie să fie un gaz superfluid incompresibil. Dintre metale, parametrii corespunzători pentru mercur (Hg) sunt –38,836°C (punct de topire) și 356,661°C (punct de fierbere).
Cel mai inalt.
Dintre nemetale, cel mai înalt punct de topire și punctul de fierbere al carbonului cunoscut din timpurile preistorice (C): 530 ° C și 3870 ° C. Cu toate acestea, pare discutabil faptul că grafitul este stabil la temperaturi ridicate. Trecând la 3720°C de la stare solidă la starea de vapori, grafitul poate fi obținut sub formă lichidă la o presiune de 100 atm și o temperatură de 4730°C. Dintre metale, parametrii corespunzători pentru wolfram (W): 3420°C (punct de topire) și 5860°C (punct de fierbere). Deschis în 1783 H.Kh. și F. d ​​"Eluyarami (Spania).

izotopi

Cel mai mare număr izotopi(36 fiecare) pentru xenon (Xe), descoperit în 1898 de Ramsay și Travers (Marea Britanie), și pentru cesiu (Cs), descoperit în 1860 de Bunsen și Kirchhoff (Germania). Hidrogenul (H) are cea mai mică cantitate (3: protiu, deuteriu și tritiu), descoperit în 1776 de Cavendish (Marea Britanie).

Cel mai stabil

Telurul-128 (128Te), conform descompunerii duble beta, are un timp de înjumătățire de 1,5 1024 ani. Telurul (Te) a fost descoperit în 1782 de Müller von Reichenstein (Austria). Izotopul 128Te a fost descoperit pentru prima dată în stare naturală în 1924 de F. Aston (Marea Britanie). Datele asupra superstabilității sale au fost din nou confirmate în 1968 de studiile lui E. Alexander Jr., B. Srinivasan și O. Manuel (SUA). Înregistrarea dezintegrarii alfa aparține samariului-148 (148Sm) - 8 1015 ani. Recordul dezintegrarii beta aparține izotopului de cadmiu 113 (113Cd) - 9 1015 ani. Ambii izotopi au fost descoperiți în starea lor naturală de către F. Aston, în 1933, respectiv 1924. Radioactivitatea 148Sm a fost descoperită de T. Wilkins și A. Dempster (SUA) în 1938, iar radioactivitatea 113Cd a fost descoperită în 1961 de D. Watt și R. Glover (Marea Britanie).

Cel mai instabil

Durata de viață a litiului-5 (5Li) este limitată la 4,4 10–22 s. Izotopul a fost descoperit pentru prima dată de E. Titterton (Australia) și T. Brinkley (Marea Britanie) în 1950.

Cel mai otrăvitor

Dintre substanțele neradioactive, cele mai stricte restricții sunt stabilite pentru beriliu (Be) - concentrația maximă admisă (MPC) a acestui element în aer este de numai 2 µg/m3. Dintre izotopii radioactivi care există în natură sau produși de instalațiile nucleare, cele mai stricte restricții privind conținutul în aer sunt stabilite pentru toriu-228 (228Th), care a fost descoperit pentru prima dată de Otto Hahn (Germania) în 1905 (2,4 10–). 16 g /m3), iar din punct de vedere al conținutului în apă - pentru radiu-228 (228Ra), descoperit de O. Hahn în 1907 (1,1 10–13 g/l). Din punct de vedere ecologic, au timpi de înjumătățire semnificativ (adică peste 6 luni).