Химические элементы

• Атомный номер — число протонов в ядре атома элемента; определяет положение элемента в периодической системе.
• Атомная масса — суммарная масса протонов и нейтронов в ядре атома.
• Изотопы — разновидности атомов одного элемента с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов.
• Простое вещество — вещество, состоящее из атомов одного химического элемента.

На сегодняшний день известно 118 химических элементов. Из них 94 встречаются в природе, а остальные получены искусственно. Каждый элемент имеет уникальное название и символ, состоящий из одной или двух букв (например, H — водород, Fe — железо).

Элементы можно классифицировать по различным признакам.

• Металлы — элементы, обладающие металлическим блеском, высокой теплопроводностью и электропроводностью (например, натрий, железо).
• Неметаллы — элементы, не обладающие свойствами металлов (например, кислород, хлор).
• Металлоиды — элементы со свойствами, промежуточными между металлами и неметаллами (например, кремний, бор).

• s-элементы — элементы, у которых внешние электроны располагаются на s-орбиталях (например, щелочные металлы).
• p-элементы — элементы с внешними p-электронами (галогены, благородные газы).
• d-элементы — переходные металлы с заполнением d-подуровня (например, железо, медь).
• f-элементы — лантаноиды и актиноиды с заполнением f-подуровней.

Изотопы — это атомы одного элемента с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов. Например, углерод имеет изотопы ${\displaystyle ^{12}\!C}$ и ${\displaystyle ^{14}\!C}$. Некоторые изотопы радиоактивны и используются в медицине и промышленности.

Каждый химический элемент обозначается символом, состоящим из одной или двух букв латинского названия элемента:

• H — водород (hydrogenium).
• Fe — железо (ferrum).
• Au — золото (aurum).

Индексы и показатели в обозначениях:

• Индекс внизу справа указывает число атомов в молекуле: ${\displaystyle \mathrm {O_{2}} }$ — молекула кислорода из двух атомов.
• Верхний индекс слева — массовое число (сумма протонов и нейтронов): ${\displaystyle {^{14}_{\ 6}\mathrm {C} }}$ — изотоп углерода с массовым числом 14.

В земной коре наиболее распространены кислород и кремний. В атмосфере преобладают азот и кислород. Во Вселенной самыми распространёнными являются водород и гелий.

Элементы образуются в процессе ядерных реакций:

• Первичный нуклеосинтез — образование лёгких элементов (водород, гелий) после Большого взрыва.
• Звёздный нуклеосинтез — синтез элементов в недрах звёзд при высоких температурах и давлениях.
• Сверхновые — при взрывах звёзд образуются элементы тяжелее железа.

• Простые вещества — вещества, состоящие из атомов одного элемента:

 * Кислород: молекула ${\displaystyle \mathrm {O_{2}} }$, озон ${\displaystyle \mathrm {O_{3}} }$.
 * Углерод: алмаз, графит.

• Сложные вещества (химические соединения) — состоят из атомов разных элементов:

 * Вода ${\displaystyle \mathrm {H_{2}O} }$ — состоит из водорода и кислорода.
 * Углекислый газ ${\displaystyle \mathrm {CO_{2}} }$ — из углерода и кислорода.

Химические элементы — фундаментальные компоненты материи, определяемые числом протонов в ядре. Знание их свойств и взаимодействий позволяет понимать строение веществ и процессы, происходящие в природе. Химические элементы играют ключевую роль во всех областях науки и техники, от космологии до биологии.