Eng engil ikkita kimyoviy element nima? Koinotda eng keng tarqalgan element nima? Siz bilishingiz kerak bo'lgan shartlar

"Koinotdagi eng keng tarqalgan ikkita element - vodorod va ahmoqlik." - Xarlan Ellison. Vodorod va geliydan keyin davriy jadval kutilmagan hodisalarga to'la. Eng hayratlanarli faktlardan biri shundaki, biz qo'llagan, ko'rgan, muloqot qilgan har bir material bir xil ikkita narsadan iborat: atom yadrolari musbat zaryadlangan va manfiy zaryadlangan elektronlar. Bu atomlarning bir-biri bilan o'zaro ta'siri - ularning qanday turtki, bog'lanishi, tortilishi va qaytarilishi, yangi barqaror molekulalar, ionlar, elektron energiya holatlari - aslida bizni o'rab turgan dunyoning go'zalligini belgilaydi.

Bu atomlar va ularning tarkibiy qismlarining kvant va elektromagnit xususiyatlari bizning koinotimizga imkon beradigan bo'lsa ham, bu barcha elementlardan boshlanmaganligini tushunish muhimdir. Aksincha, u deyarli ularsiz boshladi.

Ko'ryapsizmi, bog'lanish tuzilmalarining xilma-xilligiga erishish va biz bilgan hamma narsaning asosiga ega bo'lgan murakkab molekulalarni yaratish uchun juda ko'p atomlar kerak bo'ladi. Miqdoriy jihatdan emas, balki har xil ma'noda, ya'ni atomlar mavjud bo'lishi uchun boshqa raqam ularning atom yadrolarida protonlar: elementlarni farq qiladigan narsa shu.

Bizning tanamiz uglerod, azot, kislorod, fosfor, kaltsiy va temir kabi elementlarga muhtoj. Bizning Yer qobig'i kremniy va boshqa og'ir elementlarga muhtoj, Yer yadrosi esa issiqlik hosil qilish uchun tabiatda uchraydigan butun davriy jadvalning elementlariga muhtoj: toriy, radiy, uran va hatto plutoniy.

Ammo keling, Olamning dastlabki bosqichlariga qaytaylik - inson, hayot, bizning paydo bo'lishidan oldin quyosh sistemasi, birinchi qattiq sayyoralar va hatto birinchi yulduzlargacha - bizda protonlar, neytronlar va elektronlarning issiq, ionlangan dengizi bo'lganida. Hech qanday elementlar, atomlar va atom yadrolari yo'q edi: koinot bularning barchasi uchun juda issiq edi. Koinot kengayib, sovib ketguncha, hech bo'lmaganda barqarorlik paydo bo'ldi.

Biroz vaqt o'tdi. Birinchi yadrolar birlashdi va yana ajralmadi, vodorod va uning izotoplarini, geliy va uning izotoplarini, shuningdek, litiy va berilliyning kichik, deyarli farqlanmaydigan hajmini hosil qildi, ikkinchisi radioaktiv parchalanib, keyinchalik litiyga aylandi. Koinot shunday boshlandi: yadrolar soni bo'yicha - 92% vodorod, 8% geliy va taxminan 0,00000001% litiy. Og'irligi bo'yicha - 75-76% vodorod, 24-25% geliy va 0,00000007% litiy. Boshida ikkita so'z bor edi: vodorod va geliy, hammasi shu, deyish mumkin.

Yuz minglab yillar o'tgach, koinot neytral atomlar paydo bo'lishi uchun etarli darajada sovib ketgan va o'nlab million yillar o'tgach, tortishish qulashi birinchi yulduzlarning paydo bo'lishiga imkon berdi. Shu bilan birga, yadro sintezi hodisasi nafaqat Olamni yorug'lik bilan to'ldirdi, balki og'ir elementlarning paydo bo'lishiga ham imkon berdi.

Birinchi yulduz tug'ilganda, Katta portlashdan 50-100 million yil o'tgach, ko'p miqdorda vodorod geliyga birlasha boshlagan. Ammo eng muhimi, eng massiv yulduzlar (bizning Quyoshdan 8 baravar katta) yoqilg'ini juda tez yondirib, bir necha yil ichida yonib ketishdi. Bunday yulduzlarning yadrolarida vodorod tugashi bilan geliy yadrosi qisqaradi va atomning uchta yadrosini uglerodga birlashtira boshladi. Ilk koinotda bu og'ir yulduzlarning atigi bir trillioni kerak bo'ldi (ular ko'p shakllangan ko'proq yulduzlar birinchi bir necha yuz million yil ichida) litiy mag'lub bo'lishi uchun.

Va bu erda, ehtimol, bugungi kunda uglerod uchinchi raqamli elementga aylangan deb o'ylayotgandirsiz? Buni yulduzlar elementlarni piyoz kabi qatlamlarda sintez qiladi deb o'ylash mumkin. Geliy uglerodga, uglerod kislorodga (keyinroq va yuqori haroratlarda), kislorod kremniy va oltingugurtga, kremniy esa temirga sintezlanadi. Zanjirning oxirida temir boshqa hech narsaga qo'shila olmaydi, shuning uchun yadro portlaydi va yulduz o'ta yangi yulduzga aylanadi.

Ushbu o'ta yangi yulduzlar, ularga olib kelgan bosqichlar va oqibatlar koinotni yulduzning tashqi qatlamlari, vodorod, geliy, uglerod, kislorod, kremniy va boshqa jarayonlarda hosil bo'lgan barcha og'ir elementlar bilan boyitdi:

• sekin neytronni ushlash (s-jarayon), elementlarni ketma-ket joylashtirish;
• geliy yadrolarining og'ir elementlar bilan birlashishi (neon, magniy, argon, kaltsiy va boshqalar shakllanishi bilan);
• urangacha va undan keyingi elementlarning shakllanishi bilan tez neytronni ushlab turish (r-jarayon).

Ammo bizda bir nechta yulduzlar avlodi bor edi: bizda ularning ko'plari bor edi va bugungi avlod birinchi navbatda bokira vodorod va geliyga emas, balki oldingi avlodlarning qoldiqlariga ham qurilgan. Bu juda muhim, chunki usiz bizda hech qachon qattiq sayyoralar bo'lmaydi, faqat vodorod va geliydan iborat gaz gigantlari.

Milliardlab yillar davomida yulduzlarning paydo bo'lishi va o'lishi jarayoni tobora ko'proq boyitilgan elementlar bilan takrorlandi. Vodorodni geliyga birlashtirish o'rniga, massiv yulduzlar vodorodni birlashtiradi C-N-O sikli, vaqt o'tishi bilan uglerod va kislorod (va bir oz kamroq azot) hajmlarini tenglashtirish.

Bundan tashqari, yulduzlar geliy sintezidan o'tib, uglerod hosil qilganda, kislorod hosil qilish uchun qo'shimcha geliy atomini olish juda oson (va hatto neon hosil qilish uchun kislorodga boshqa geliy qo'shiladi) va hatto bizning Quyosh ham qizil gigant bosqichida buni amalga oshiradi.

Ammo yulduz zarblarida uglerodni kosmik tenglamadan olib tashlaydigan bitta qotil qadam bor: yulduz uglerod sintezini boshlash uchun etarlicha massaga ega bo'lganda - II toifadagi o'ta yangi yulduz paydo bo'lishi kerak - gazni kislorodga aylantiruvchi jarayon. yulduz portlashga tayyor bo'lgunga qadar ugleroddan ko'ra ko'proq kislorod hosil qilib, to'xtab qoladi.

Biz o'ta yangi yulduz qoldiqlari va sayyora tumanliklarini - mos ravishda juda katta yulduzlar va quyoshga o'xshash yulduzlarning qoldiqlarini ko'rib chiqsak, kislorod har bir holatda massa va ko'pligi bo'yicha ugleroddan ko'proq ekanligini aniqlaymiz. Shuningdek, biz boshqa elementlarning hech biri og'irroq yoki yaqinlashmasligini aniqladik.

Shunday qilib, vodorod №1, geliy №2 - Koinotda bunday elementlar juda ko'p. Ammo qolgan elementlardan kislorod ishonchli №3 o'rinni egallaydi, undan keyin uglerod #4, neon #5, azot #6, magniy #7, kremniy #8, temir #9 va chorshanba birinchi o'nlikni yakunlaydi.

Kelajakda bizni nima kutmoqda?

Yetarlicha uzoq vaqt davomida, koinotning hozirgi yoshidan minglab (yoki millionlab) marta katta bo'lgan yulduzlar galaktikalararo bo'shliqqa yonilg'i sochib yoki iloji boricha uni yoqishda davom etadilar. Jarayonda geliy nihoyat vodorodni ko'p miqdorda bosib olishi mumkin yoki vodorod sintez reaktsiyalaridan etarlicha ajratilgan bo'lsa, birinchi o'rinda qoladi. Uzoq masofada bizning galaktikamizdan chiqarilmagan materiya qayta-qayta birlashishi mumkin, shuning uchun uglerod va kislorod hatto geliyni ham chetlab o'tadi. Ehtimol, №3 va №4 elementlar birinchi ikkitasini almashtiradi.

Koinot o'zgarmoqda. Kislorod zamonaviy koinotdagi uchinchi eng keng tarqalgan element bo'lib, juda uzoq kelajakda u vodoroddan yuqoriga ko'tarilishi mumkin. Har safar havodan nafas olayotganda va bu jarayondan qoniqish his qilganingizda, esda tuting: yulduzlar kislorod mavjudligining yagona sababidir.

Biz hammamiz bilamizki, vodorod bizning koinotimizni 75% ga to'ldiradi. Ammo bizning mavjudligimiz uchun muhim bo'lmagan va odamlar, hayvonlar, o'simliklar va butun Yerimiz hayotida muhim rol o'ynaydigan yana qanday kimyoviy elementlarni bilasizmi? Ushbu reytingning elementlari butun koinotimizni tashkil qiladi!

10. Oltingugurt (kremniyga nisbatan tarqalishi - 0,38)

Davriy jadvaldagi bu kimyoviy element S belgisi ostida berilgan va atom raqami 16 bilan tavsiflanadi. Oltingugurt tabiatda juda keng tarqalgan.

9. Temir (kremniyga nisbatan tarqalishi - 0,6)

Fe belgisi bilan belgilanadi, atom raqami - 26. Temir tabiatda juda keng tarqalgan bo'lib, u Yer yadrosining ichki va tashqi qobig'ining shakllanishida ayniqsa muhim rol o'ynaydi.

8. Magniy (kremniyga nisbatan tarqalishi - 0,91)

Davriy jadvalda magniyni Mg belgisi ostida topish mumkin va uning atom raqami 12. Bu kimyoviy elementning eng ajablanarlisi shundaki, u ko'pincha yulduzlar o'ta yangi yulduzlarga aylanish jarayonida portlaganda ajralib chiqadi.

7. Kremniy (kremniyga nisbatan tarqalishi - 1)

Si deb ataladi. Kremniyning atom raqami 14. Bu kulrang-ko'k metalloid juda kam uchraydi er qobig'i uning sof shaklida, lekin boshqa moddalar tarkibida juda keng tarqalgan. Misol uchun, uni hatto o'simliklarda ham topish mumkin.

6. Uglerod (kremniyga nisbatan ko'pligi - 3,5)

Jadvaldagi uglerod kimyoviy elementlar Mendeleev C belgisi ostida sanab o'tilgan, uning atom raqami 6. Uglerodning eng mashhur allotropik modifikatsiyasi dunyodagi eng ko'p orzu qilingan toshlardan biri - olmosdir. Uglerod boshqa sanoat maqsadlarida ham kundalik maqsadlarda faol foydalaniladi.

5. Azot (kremniyga nisbatan ko'pligi - 6,6)

N belgisi, atom raqami 7. Birinchi marta shotlandiyalik shifokor Daniel Ruterford tomonidan kashf etilgan azot ko'pincha nitrat kislota va nitratlar shaklida bo'ladi.

4. Neon (kremniyga nisbatan ko'pligi - 8,6)

U Ne belgisi bilan belgilanadi, atom raqami - 10. Hech kimga sir emaski, bu kimyoviy element go'zal porlash bilan bog'liq.

3. Kislorod (kremniyga nisbatan ko'pligi - 22)

O belgisi va atom raqami 8 bo'lgan kimyoviy element, kislorod bizning mavjudligimiz uchun ajralmasdir! Ammo bu u faqat Yerda mavjud va faqat inson o'pkasi uchun xizmat qiladi degani emas. Koinot kutilmagan hodisalarga to'la.

2. Geliy (kremniyga nisbatan ko'pligi - 3,100)

Geliy belgisi He, atom raqami 2. U rangsiz, hidsiz, mazasiz, zaharli emas va uning qaynash harorati barcha kimyoviy elementlar orasida eng past hisoblanadi. Va unga rahmat, to'plar yuqoriga ko'tariladi!

1. Vodorod (kremniyga nisbatan ko'pligi - 40.000)

Bizning ro'yxatimizda birinchi raqam bo'lgan vodorod H belgisi ostida sanab o'tilgan va atom raqami 1 ga ega. Bu davriy jadvaldagi eng engil kimyoviy element va butun ma'lum koinotdagi eng keng tarqalgan element.

Kimyoviy element - bu atomlar to'plamini tavsiflovchi umumiy atama oddiy modda, ya'ni oddiyroq (molekulalarining tuzilishiga ko'ra) tarkibiy qismlarga bo'linib bo'lmaydigan. Tasavvur qiling-a, siz kimyogarlar tomonidan ixtiro qilingan har qanday qurilma yoki usul yordamida gipotetik tarkibiy qismlarga bo'lish iltimosi bilan sof temir parchasini oldingiz. Biroq, siz hech narsa qila olmaysiz, temir hech qachon oddiyroq narsaga bo'linmaydi. Oddiy modda - temir - Fe kimyoviy elementiga mos keladi.

Nazariy ta'rif

Yuqorida qayd etilgan eksperimental faktni quyidagi ta’rif yordamida tushuntirish mumkin: kimyoviy element mos keladigan oddiy moddaning, ya’ni bir xil turdagi atomlarning atomlarining (molekulalar emas!) mavhum yig‘indisidir. Agar yuqorida aytib o'tilgan sof temir bo'lagidagi har bir alohida atomni ko'rib chiqish usuli bo'lganida, ularning barchasi bir xil - temir atomlari bo'lar edi. Bundan farqli ravishda, kimyoviy birikma Masalan, temir oksidi har doim kamida ikki xil atomni o'z ichiga oladi: temir atomlari va kislorod atomlari.

Siz bilishingiz kerak bo'lgan shartlar

Atom massasi: kimyoviy element atomini tashkil etuvchi proton, neytron va elektronlar massasi.

atom raqami: element atomi yadrosidagi protonlar soni.

kimyoviy belgi: berilgan elementning belgilanishini ifodalovchi harf yoki lotin harflari juftligi.

Kimyoviy birikma: ma'lum nisbatda bir-biri bilan birlashtirilgan ikki yoki undan ortiq kimyoviy elementlardan tashkil topgan modda.

Metall: Boshqa elementlar bilan kimyoviy reaktsiyalarda elektronlarni yo'qotadigan element.

Metalloid: Baʼzan metall, baʼzan esa metall boʻlmagan holda reaksiyaga kirishuvchi element.

Metall bo'lmagan: elektronlarni olishga moyil bo'lgan element kimyoviy reaksiyalar boshqa elementlar bilan.

Kimyoviy elementlarning davriy tizimi: kimyoviy elementlarni atom raqamlariga ko'ra tasniflash tizimi.

sintetik element: laboratoriyada sun'iy ravishda olinadigan va odatda tabiatda uchramaydigan.

Tabiiy va sintetik elementlar

92 kimyoviy element Yerda tabiiy ravishda uchraydi. Qolganlari laboratoriyalarda sun'iy ravishda olingan. Sintetik kimyoviy element odatda zarracha tezlatgichlari (elektronlar va protonlar kabi subatomik zarrachalarning tezligini oshirish uchun ishlatiladigan qurilmalar) yoki yadro reaktorlari (yadro reaktsiyalarida ajralib chiqadigan energiyani boshqarish uchun ishlatiladigan qurilmalar)dagi yadro reaktsiyalarining mahsulotidir. Atom raqami 43 bo'lgan birinchi sintezlangan element 1937 yilda italiyalik fiziklar C. Perrier va E. Segre tomonidan kashf etilgan texnetiydir. Texnetiy va prometiydan tashqari barcha sintetik elementlarning yadrolari urannikidan kattaroqdir. Oxirgi sintetik element jigarmoriy (116) va undan oldin flerovium (114) bo'lgan.

Ikki o'nlab umumiy va muhim elementlar

Ism	Belgi	Barcha atomlarning ulushi *				Kimyoviy elementlarning xossalari (oddiy xona sharoitida)
		Koinotda	Yer qobig'ida	Dengiz suvida	Inson tanasida
alyuminiy	Al	-	6,3	-	-	Yengil, kumush metall
Kaltsiy	Ca	-	2,1	-	0,02	Tabiiy minerallar, qobiqlar, suyaklarga kiritilgan
Uglerod	FROM	-	-	-	10,7	Barcha tirik organizmlarning asosi
Xlor	Cl	-	-	0,3	-	zaharli gaz
Mis	Cu	-	-	-	-	Faqat qizil metall
Oltin	au	-	-	-	-	Faqat sariq metall
Geliy	U	7,1	-	-	-	Juda yengil gaz
Vodorod	H	92,8	2,9	66,2	60,6	Barcha elementlarning eng engili; gaz
Yod	I	-	-	-	-	Metall bo'lmagan; antiseptik sifatida ishlatiladi
Temir	Fe	-	2,1	-	-	Magnit metall; temir va po'lat ishlab chiqarish uchun ishlatiladi
Qo'rg'oshin	Pb	-	-	-	-	Yumshoq, og'ir metall
Magniy	mg	-	2,0	-	-	Juda engil metall
Merkuriy	hg	-	-	-	-	Suyuq metall; ikkita suyuq elementdan biri
Nikel	Ni	-	-	-	-	korroziyaga chidamli metall; tangalarda ishlatiladi
Azot	N	-	-	-	2,4	Gaz, havoning asosiy komponenti
Kislorod	HAQIDA	-	60,1	33,1	25,7	Gaz, ikkinchi muhim havo komponenti
Fosfor	R	-	-	-	0,1	Metall bo'lmagan; o'simliklar uchun muhim
Kaliy	TO	-	1.1	-	-	Metall; o'simliklar uchun muhim; odatda "kaliy" deb ataladi

* Agar qiymat ko'rsatilmagan bo'lsa, unda element 0,1 foizdan kam.

Katta portlash materiyaning paydo bo'lishining asosiy sababi sifatida

Koinotda birinchi bo'lib qaysi kimyoviy element bo'lgan? Olimlarning fikricha, bu savolga javob yulduzlar va yulduzlarning paydo bo'lish jarayonlarida yotadi. Koinot 12-15 milliard yil avval bir vaqtning o'zida paydo bo'lgan deb ishoniladi. Shu paytgacha energiyadan tashqari mavjud bo'lgan hech narsa o'ylab topilmaydi. Ammo bu energiyani katta portlashga (Katta portlash deb ataladigan) aylantirgan narsa yuz berdi. Katta portlashdan keyingi soniyalarda materiya shakllana boshladi.

Materiyaning birinchi eng oddiy shakllari proton va elektronlar paydo bo'ldi. Ulardan ba'zilari vodorod atomlariga birlashtirilgan. Ikkinchisi bitta proton va bitta elektrondan iborat; u mavjud bo'lishi mumkin bo'lgan eng oddiy atomdir.

Sekin-asta, uzoq vaqt davomida vodorod atomlari koinotning ma'lum hududlarida to'plana boshladi va zich bulutlarni hosil qildi. Bu bulutlardagi vodorod tortishish kuchlari tomonidan ixcham shakllanishlarga tortildi. Oxir-oqibat, bu vodorod bulutlari yulduzlarni hosil qilish uchun etarlicha zich bo'ldi.

Yulduzlar yangi elementlarning kimyoviy reaktorlari sifatida

Yulduz shunchaki yadro reaksiyalari energiyasini hosil qiluvchi materiya massasidir. Bu reaktsiyalarning eng keng tarqalgani to'rtta vodorod atomining bir geliy atomini hosil qilish uchun birikmasidir. Yulduzlar paydo bo'lishi bilanoq geliy koinotda paydo bo'lgan ikkinchi elementga aylandi.

Yulduzlar qarigan sari vodorod-geliy yadro reaksiyalaridan boshqa turlarga o'tadi. Ularda geliy atomlari uglerod atomlarini hosil qiladi. Keyinchalik uglerod atomlari kislorod, neon, natriy va magniy hosil qiladi. Keyinchalik neon va kislorod bir-biri bilan qo'shilib, magniyni hosil qiladi. Bu reaksiyalar davom etar ekan, ko'proq kimyoviy elementlar hosil bo'ladi.

Kimyoviy elementlarning birinchi sistemalari

200 yil oldin kimyogarlar ularni tasniflash yo'llarini izlay boshladilar. O'n to'qqizinchi asrning o'rtalarida 50 ga yaqin kimyoviy elementlar ma'lum edi. Kimyogarlar hal qilmoqchi bo'lgan savollardan biri. quyidagilargacha qaynatiladi: kimyoviy element boshqa elementlardan butunlay farq qiladigan moddami? Yoki ba'zi elementlar qandaydir tarzda boshqalar bilan bog'liqmi? Ularni birlashtiruvchi umumiy qonun bormi?

Kimyogarlar kimyoviy elementlarning turli tizimlarini taklif qilishgan. Shunday qilib, masalan, ingliz kimyogari Uilyam Prout 1815 yilda barcha elementlarning atom massalari vodorod atomining massasiga karrali, agar uni birga teng olsak, ya'ni ular butun sonlar bo'lishi kerak, deb taklif qildi. O'sha paytda ko'pgina elementlarning atom massalari allaqachon J. Dalton tomonidan vodorod massasiga nisbatan hisoblangan edi. Biroq, agar bu taxminan uglerod, azot, kislorod uchun bo'lsa, u holda 35,5 massali xlor bu sxemaga mos kelmadi.

Nemis kimyogari Iogann Volfgang Döbereyner (1780-1849) 1829 yilda halogen guruhi deb ataladigan uchta elementni (xlor, brom va yod) nisbiy atom massalariga ko'ra tasniflash mumkinligini ko'rsatdi. Bromning atom og'irligi (79,9) deyarli xlor (35,5) va yod (127) atom og'irligining o'rtacha qiymatiga, ya'ni 35,5 + 127 ÷ 2 = 81,25 (79,9 ga yaqin) bo'lib chiqdi. Bu kimyoviy elementlar guruhlaridan birini qurishga birinchi yondashuv edi. Doberiner yana ikkita shunday elementlar triadasini kashf etdi, lekin u umumiy davriy qonunni shakllantira olmadi.

Kimyoviy elementlarning davriy tizimi qanday paydo bo'lgan?

Dastlabki tasniflash sxemalarining aksariyati unchalik muvaffaqiyatli bo'lmagan. Keyin, taxminan 1869 yilda, deyarli bir xil kashfiyot deyarli bir vaqtning o'zida ikki kimyogar tomonidan amalga oshirildi. Rus kimyogari Dmitriy Mendeleev (1834-1907) va nemis kimyogari Yuliy Lotar Meyer (1830-1895) o'xshash fizikaviy va o'xshash elementlarni tashkil qilishni taklif qildilar. Kimyoviy xossalari, guruhlar, qatorlar va davrlarning tartiblangan tizimiga. Shu bilan birga, Mendeleev va Meyer kimyoviy elementlarning xossalari ularning atom og'irliklariga qarab davriy ravishda takrorlanishini ta'kidladilar.

Bugungi kunda Mendeleev odatda kashfiyotchi hisoblanadi davriy qonun chunki u Meyer qilmagan bir qadam tashladi. Barcha elementlar davriy jadvalda joylashganida, unda ba'zi bo'shliqlar paydo bo'ldi. Mendeleev bular hali kashf etilmagan elementlar uchun joylar ekanligini bashorat qilgan.

Biroq, u yanada uzoqroqqa ketdi. Mendeleyev bu hali kashf etilmagan elementlarning xossalarini bashorat qilgan. U ular davriy jadvalda qaerda joylashganligini bilar edi, shuning uchun u ularning xususiyatlarini oldindan aytib bera oladi. Shunisi e'tiborga loyiqki, Mendeleyevning har bir bashorat qilingan kimyoviy elementi, kelajakdagi galiy, skandiy va germaniy davriy qonunni nashr etganidan keyin o'n yildan kamroq vaqt o'tgach kashf etilgan.

Davriy jadvalning qisqacha shakli

Turli olimlar tomonidan davriy tizimning grafik tasvirining nechta varianti taklif qilinganligini hisoblashga urinishlar bo'ldi. Ma'lum bo'lishicha, 500 dan ortiq. Bundan tashqari, 80% umumiy soni variantlar jadvallar, qolganlari esa geometrik figuralar, matematik egri va hokazo. Natijada, to'rt turdagi jadvallar amaliy qo'llanilishini topdi: qisqa, yarim uzun, uzun va narvon (piramidal). Ikkinchisini buyuk fizik N. Bor taklif qilgan.

Quyidagi rasmda qisqa shakl ko'rsatilgan.

Unda kimyoviy elementlar o'z atom raqamlarining o'sish tartibida chapdan o'ngga va yuqoridan pastga qarab joylashtirilgan. Shunday qilib, davriy jadvalning birinchi kimyoviy elementi vodorodning atom raqami 1, chunki vodorod atomlarining yadrolarida bitta va faqat bitta proton mavjud. Xuddi shunday, kislorodning atom raqami 8 ga teng, chunki barcha kislorod atomlarining yadrolarida 8 ta proton mavjud (quyidagi rasmga qarang).

Davriy tizimning asosiy tarkibiy qismlari davrlar va elementlar guruhlari hisoblanadi. Oltita davrda barcha hujayralar to'ldiriladi, ettinchisi hali tugallanmagan (113, 115, 117 va 118-sonli elementlar, garchi laboratoriyalarda sintez qilingan bo'lsa-da, hali rasmiy ro'yxatga olinmagan va nomlari yo'q).

Guruhlar asosiy (A) va ikkilamchi (B) kichik guruhlarga bo'linadi. Birinchi uchta davrning elementlari, har biri bitta qatordan iborat bo'lib, faqat A kichik guruhlariga kiritilgan. Qolgan to'rtta davr har biri ikkita qatorni o'z ichiga oladi.

Xuddi shu guruhdagi kimyoviy elementlar o'xshash kimyoviy xususiyatlarga ega. Shunday qilib, birinchi guruh gidroksidi metallardan, ikkinchisi - gidroksidi tuproqdan iborat. Xuddi shu davrdagi elementlar asta-sekin ishqoriy metalldan asil gazga aylanadigan xususiyatlarga ega. Quyidagi rasmda xususiyatlardan biri qanday ko'rsatilgan - atom radiusi- jadvaldagi alohida elementlar uchun o'zgarishlar.

Davriy jadvalning uzoq davr shakli

U quyidagi rasmda ko'rsatilgan va ikki yo'nalishda, qatorlar va ustunlar bo'yicha bo'lingan. Qisqa shakldagi kabi ettita davr qatori va guruhlar yoki oilalar deb ataladigan 18 ta ustun mavjud. Darhaqiqat, guruhlar sonining qisqa shaklda 8 tadan uzun shaklda 18 tagacha ko'payishi barcha elementlarni 4-dan boshlab davrlarga ikkiga emas, balki bir qatorga joylashtirish orqali olinadi.

Jadvalning yuqori qismida ko'rsatilganidek, guruhlar uchun ikki xil raqamlash tizimi qo'llaniladi. Rim raqamlari tizimi (IA, IIA, IIB, IVB va boshqalar) AQShda an'anaviy tarzda mashhur bo'lgan. Boshqa tizim (1, 2, 3, 4 va boshqalar) an'anaviy ravishda Evropada qo'llaniladi va bir necha yil oldin AQShda foydalanish uchun tavsiya etilgan.

Ko'rinish davriy jadvallar Yuqoridagi raqamlarda, har qanday nashr etilgan jadvalda bo'lgani kabi, biroz chalg'ituvchi. Buning sababi shundaki, jadvallarning pastki qismida ko'rsatilgan elementlarning ikkita guruhi aslida ular ichida joylashgan bo'lishi kerak. Masalan, lantanidlar bariy (56) va gafniy (72) orasidagi 6-davrga tegishli. Bundan tashqari, aktinidlar radiy (88) va ruterfordiy (104) o'rtasidagi 7-davrga tegishli. Agar ular jadvalga yopishtirilgan bo'lsa, u qog'oz varag'iga yoki devor jadvaliga sig'ish uchun juda keng bo'lar edi. Shuning uchun, bu elementlarni stolning pastki qismiga joylashtirish odatiy holdir.

Eng keng tarqalgan

Litosfera. Kislorod (O), og'irligi bo'yicha 46,60%. 1771 yilda Karl Scheele (Shvetsiya) tomonidan ochilgan.
Atmosfera. Azot (N), 78,09% hajm, 75,52% massa. 1772 yilda Ruterford (Buyuk Britaniya) tomonidan ochilgan.
Koinot. Vodorod (H), umumiy moddaning 90%. 1776 yilda Genri Kavendish (Buyuk Britaniya) tomonidan ochilgan.

Eng kam uchraydigan (94 tadan)

Litosfera.
Astatin (At): 0,16 g er qobig'ida. 1940 yilda Korson (AQSh) tomonidan xodimlar bilan ochilgan. Tabiatda uchraydigan izotopi astatin 215 (215At) (1943 yilda B. Karlik va T. Bernert, Avstriya tomonidan kashf etilgan) atigi 4,5 nanogramm miqdorida mavjud.
Atmosfera.
Radon (Rn): atigi 2,4 kg (millionda bir qismdan 6 10-20 jild). 1900 yilda Dorn (Germaniya) tomonidan ochilgan. Ushbu radioaktiv gazning granit jinslari konlari hududlarida kontsentratsiyasi bir qator saraton kasalliklarini keltirib chiqargan. Atmosfera gaz zaxiralari to'ldiriladigan er qobig'ida joylashgan radonning umumiy massasi 160 tonnani tashkil qiladi.

Eng oson

Gaz:
Vodorod (H) 0°C haroratda va 1 atm bosimda 0,00008989 g/sm3 zichlikka ega. 1776 yilda Kavendish (Buyuk Britaniya) tomonidan kashf etilgan.
Metall.
Litiy (Li), zichligi 0,5334 g / sm3 bo'lib, hammadan engildir. qattiq moddalar. 1817 yilda Arfvedson (Shvetsiya) tomonidan kashf etilgan.

Maksimal zichlik

Osmiy (Os) zichligi 22,59 g/sm3 bo'lib, barcha qattiq jismlarning eng og'iridir. 1804 yilda Tennant (Buyuk Britaniya) tomonidan ochilgan.

Eng og'ir gaz

Bu radon (Rn), uning zichligi 0 ° C da 0,01005 g / sm3. 1900 yilda Dorn (Germaniya) tomonidan ochilgan.

Oxirgi qabul qilingan

Element 108 yoki unnilocty (Uno). Ushbu vaqtinchalik nom Xalqaro sof va amaliy kimyo ittifoqi (IUPAC) tomonidan berilgan. 1984 yil aprel oyida G. Münzenberg va uning hamkasblari (G'arbiy Germaniya) tomonidan olingan, ular Darmshtadtdagi og'ir ionlarni o'rganish jamiyati laboratoriyasida ushbu elementning faqat 3 ta atomini kuzatgan. O'sha yilning iyun oyida ushbu elementni Yu.Ts ham olganligi haqida xabar paydo bo'ldi. Oganesyan Birlashgan yadroviy tadqiqotlar instituti hamkorlari bilan, Dubna, SSSR.

1982-yil 29-avgustda G‘arbiy Germaniyaning Darmshtadt shahrida og‘ir ionlarni o‘rganish jamiyati laboratoriyasida vismutni temir ionlari bilan bombardimon qilish natijasida yagona ittifoq atomi (Une) olingan. U eng katta seriya raqamiga ega (element 109) va eng katta atom massasi (266). Eng dastlabki ma'lumotlarga ko'ra, sovet olimlari atom massasi 272 (taxminan nomi - ununnylium (Uun)) bo'lgan 110 elementning izotopi hosil bo'lishini kuzatdilar.

Eng toza

Geliy-4 (4He), 1978 yil aprel oyida P.V. AQSHning Lankaster universitetidan Maklintokda har 1015 qismga 2 qismdan kam aralashmalar toʻgʻri keladi.

Eng qiyini

Uglerod (C). Olmos o'zining allotropik shaklida 8400 Knoop qattiqligiga ega. U tarixdan oldingi davrlardan beri ma'lum.

Eng qadrli

Californium (Cf) 1970 yilda bir mikrogram uchun 10 dollarga sotilgan. 1950 yilda Seaborg (AQSh) tomonidan xodimlar bilan ochilgan.

Eng plastik

Oltin (Au). 1 g dan 2,4 km uzunlikdagi simni chizish mumkin. Miloddan avvalgi 3000 yildan beri ma'lum

Eng yuqori kuchlanish kuchi

Bor (B) - 5,7 GPa. 1808 yilda Gey-Lyussak va Tenard (Fransiya) va X. Davi (Buyuk Britaniya) tomonidan ochilgan.

Erish/qaynoq nuqtasi

Eng past.
Nometalllar orasida geliy-4 (4He) eng past erish nuqtasi 24,985 atm bosimda -272,375 ° S va eng past qaynash nuqtasi -268,928 ° S ga ega. Geliy 1868 yilda Lokyer (Buyuk Britaniya) va Yansen (Fransiya) tomonidan kashf etilgan. Monatomik vodorod (H) siqilmaydigan o'ta suyuqlik gaz bo'lishi kerak. Metalllar orasida simob (Hg) uchun mos keladigan parametrlar -38,836 ° C (erish nuqtasi) va 356,661 ° S (qaynoq nuqtasi).
Eng baland.
Nometalllar orasida uglerodning eng yuqori erish nuqtasi va qaynash nuqtasi tarixdan oldingi davrlardan ma'lum (C): 530 ° C va 3870 ° S. Biroq, grafitning yuqori haroratlarda barqaror ekanligi bahsli ko'rinadi. 3720 ° S da qattiq holatdan bug 'holatiga o'tib, 100 atm bosim va 4730 ° S haroratda suyuqlik shaklida grafit olinishi mumkin. Metalllar orasida volfram (Vt) uchun mos keladigan parametrlar: 3420 ° C (erish nuqtasi) va 5860 ° S (qaynoq nuqtasi). 1783 yilda ochilgan H.X. va F. d ​​"Eluyarami (Ispaniya).

izotoplar

Eng katta raqam izotoplar 1898 yilda Ramsey va Travers (Buyuk Britaniya) tomonidan kashf etilgan ksenon (Xe) uchun (har birida 36 ta) va seziy uchun (Cs), 1860 yilda Bunsen va Kirxxof (Germaniya) tomonidan kashf etilgan. Vodorod (H) eng kichik miqdorga ega (3: protiy, deyteriy va tritiy), 1776 yilda Kavendish (Buyuk Britaniya) tomonidan kashf etilgan.

Eng barqaror

Tellur-128 (128Te), qo'shaloq beta parchalanishiga ko'ra, yarim yemirilish davri 1,5 1024 yil. Tellur (Te) 1782 yilda Myuller fon Reyxenshteyn (Avstriya) tomonidan kashf etilgan. 128Te izotopi birinchi marta tabiiy holatda 1924 yilda F. Aston (Buyuk Britaniya) tomonidan kashf etilgan. Uning o'ta barqarorligi haqidagi ma'lumotlar 1968 yilda E. Aleksandr Jr., B. Srinivasan va O. Manuel (AQSh) tadqiqotlari bilan yana tasdiqlangan. Alfa-parchalanish rekordi samarium-148 (148Sm) ga tegishli - 8 1015 yil. Beta-parchalanish rekordi kadmiy izotopi 113 (113Cd) ga tegishli - 9 1015 yil. Ikkala izotop ham tabiiy holatda F.Aston tomonidan 1933 va 1924 yillarda aniqlangan. 148Sm radioaktivligini 1938-yilda T.Uilkins va A.Dempster (AQSh), 113Cd radioaktivligini 1961-yilda D.Vatt va R.Glover (Buyuk Britaniya) kashf etgan.

Eng beqaror

Litiy-5 (5Li) ning ishlash muddati 4,4 10-22 s bilan cheklangan. Izotop birinchi marta 1950 yilda E. Titterton (Avstraliya) va T. Brinkli (Buyuk Britaniya) tomonidan kashf etilgan.

Eng zaharli

Radioaktiv bo'lmagan moddalar orasida berilliy (Be) uchun eng qattiq cheklovlar o'rnatiladi - bu elementning havodagi maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiyasi (MPC) atigi 2 mkg / m3 ni tashkil qiladi. Tabiatda mavjud bo'lgan yoki yadroviy qurilmalar tomonidan ishlab chiqarilgan radioaktiv izotoplar orasida havo tarkibidagi eng qat'iy cheklovlar toriy-228 (228Th) uchun o'rnatiladi, bu birinchi marta Otto Xan (Germaniya) tomonidan 1905 yilda kashf etilgan (2,4 10-). 16 g / m3), suvdagi tarkibi bo'yicha esa - radiy-228 (228Ra) uchun, 1907 yilda O. Han tomonidan kashf etilgan (1,1 10-13 g / l). Ekologik nuqtai nazardan, ular sezilarli yarim umrga ega (ya'ni 6 oydan ortiq).