Egyéb kémiai és fizikai osztályozás

Bizonyos módszerek osztályozása elemek alapján kémiai tulajdonságok nem szorosan kapcsolódó csoportok, amelyekben az elemek jelennek meg. Az ilyen osztályozási rendszerek szemléltetik azt a tényt, hogy hasznos vízszintes, valamint függőleges kapcsolatok léteznek a periódusos rendszerben. Így az átmeneti elemeket, akár egészként, akár három vízszintes sorozatként, gyakran együtt veszik figyelembe a kémiai tulajdonságok megvitatásakor. Az egyes vízszintes sorozatok átmeneti elemei sokkal kisebb eltéréseket mutatnak az atomméretben, mint az azonos periódusok más részeiben lévő elemek, ami kémiai és fizikai tulajdonságok hasonlóságához vezet. A lantanoid és aktinoid elemek ugyanebből az okból még nagyobb hasonlóságot mutatnak. Az Ia és IIa csoportokba tartozó fémelemeket gyakran csoportosítják, mivel azok lényegesen reakcióképesebbek, mint a többi fémelem. A másik véglet, a platinacsoport elemei—köztük a ruténium, ródium, palládium, ozmium, irídium és platina—kémiailag inertesek, akárcsak az ezüst és az arany; ezeket az elemeket együttesen nevezik a nemesfémeknek, mivel nem könnyen kombinálódnak más elemekkel.

az összes 118 ismert elem közül 11 gáznemű, 3 folyékony, a maradék pedig szilárd anyag rendes körülmények között. A hidrogén és a higany kivételével a gáz-halmazállapotú és folyékony elemek a periódusos rendszer jobb oldalán, a nemfémes elemekhez kapcsolódó régióban fordulnak elő.

az elemek fizikai jellemzői kényelmes azonosítási módot biztosítanak. A különböző elemek olvadáspontja -272 °C-tól (hélium esetében) 3500 °C-nál nagyobb (gyémánt formájú szén esetében). Az azonosításhoz olyan tulajdonságok is használhatók, mint a forráspontok, az elektromos vezetőképesség, valamint a hővezető képesség, mivel minden egyes elem esetében egyediek. Talán az elem azonosításának egyetlen leghasznosabb jellemzője a fényelnyelés vagy kibocsátás mintája, amelyet spektrumnak neveznek. Az elem saját jellegzetes spektrumát mutatja, függetlenül attól, hogy szabad állapotban, keverékben vagy kémiai kombinációban létezik-e más elemekkel. Mivel a spektrum intenzitása a mintában lévő elem mennyiségétől függ, a spektrum az elemek mennyiségi elemzésének eszközeként is használható. Számos kémiai módszer létezik a mintában lévő elem százalékos arányának becslésére; ezek azonban részletes ismereteket igényelnek a kérdéses elem kémiájáról (lásd elemzés).

minden természetben előforduló, 84 vagy annál nagyobb atomszámú elem radioaktív. Ezenkívül a könnyebb elemek számos természetben előforduló izotópja radioaktív. Az összes radioaktív elem atommagja instabil, és rendkívül energikus részecskéket bocsát ki. A folyamat során a magban lévő protonok száma megváltozik,az atom pedig egy másik elem egyikévé alakul. A felezési ideje egy radioaktív izotóp az idő szükséges a fele bármilyen mennyiségű izotóp szétesik radioaktív bomlás. A radioaktív izotópok bomlásának közös módjai a béta-vagy alfa-részecskék elvesztése vagy egy elektron befogása. A veszteség egy béta-részecske, vagy elektron az atommag növeli a rendszám, amelyet egy egység; a veszteség egy alfa részecske, vagy hélium atommag (két proton, két neutron), csökken a rendszám két egység; a folyamat electron capture, amelyben az elektron egy belső héj húzott be a mag, csökkenésnek felel meg atomok száma, amelyet egy egység. A 92-nél nagyobb atomszámú elemeket, az úgynevezett transzurániumelemeket szintetikusan készítették, és mind radioaktívak. Két radioaktív nemtranszuránium elemet—prométiumot és technéciumot—szintén először mesterségesen állítottak elő, és a transzuránium elemekhez hasonlóan (ha egyáltalán) csak nyomokban léteznek a természetben. Bár a fennmaradó elemek általában nem tekinthető radioaktív, néhány radioaktív izotópok, hogy létezik természetesen nagyon kicsi koncentrációban, valamint több mint 1000 radioaktív izotópok ezen elemek készültek a laboratóriumban.

J. J. Lagowski az Encyclopaedia Britannica szerkesztői