Часть И. ОБЩАЯ ХИМИЯ

Раздел 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ

§ 1.2. Химические элементы

Атомно-молекулярное учение позволило объяснить основные понятия и законы химии.

С точки зрения атомно-молекулярного учение химическим элементом называется каждый отдельный вид атомов. Важнейшей характеристикой атома является положительный заряд ядра численно равен порядковому номеру элемента (см. § 2.4). Значение заряда ядра есть отличительной признаком для различных видов атомов, что дает возможность расширить понятие “элемент”:

химический элемент - это определенный вид атомов с одинаковым положительным зарядом ядра.

Известно 110 элементов. В честь автора периодического закона Д. И. Менделеева 101-й химический элемент назван менделевієм Md. Название 104-го элемента - курчятовий Кu - дано в честь выдающегося российского физика И. В. Курчатова. Курчятовий синтезирован в 1964 г. в Объединенном институте ядерных исследований в г. Дубне. В этом самом институте в феврале 1970 г. был синтезирован 105-й элемент. Коллектив физиков, которые работали в г. Дубне, в 1977 г. завершили цикл экспериментов по синтезу 106-го и 107-го элементов. Сейчас продолжаются работы, связанные с искусственным добыванием химических элементов с более высокими порядковыми номерам.

Все элементы обычно разделяют на металлы и неметаллы. Однако такое разделение условно. Подробнее свойства неметаллов и металлов рассмотрены в § 8.1, 12.1 - 12.3.

Важной характеристикой элементов является их распространенность в земной коре, то есть в верхней твердой оболочке Земли, толщина которой условно принята равной 16 км. Распределение элементов в земной коре изучает геохимия - наука о химии Земли. Российский геохимик O. П. Виноградов составил таблицу среднего химического состава земной коры¹. Согласно этим данным самым распространенным элементом является кислород - 47,20 % массы земной коры, затем идут силиция - 27,60, алюминий - 8,80, феррум - 5,10, кальций - 3,60, натрий - 2,64, калий - 2,60, магний - 2,10, водород - 0,15 %.

Из приведенных цифр видно, что элементы распространены в земной коре очень неравномерно. Перечисленные 9 элементов составляют 99,79 % массы земной коры, все остальные - лишь 0,21%. Как впервые установил Д. И. Менделеев, наиболее распространенными в природе являются элементы “малого атомного веса (атомной массы), а в организмах исключительно преобладают самые легкие (Н, С, N, О).” В космосе также наиболее распространенными являются самые легкие элементы - водород и гелий.

¹Далее распространенность химических элементов в земной коре (литосфере, без океана и атмосферы) подано В. П. Виноградовым.