Articles

okresowość właściwości pierwiastków

inne klasyfikacje chemiczne i fizyczne

niektóre metody klasyfikacji pierwiastków na podstawie właściwości chemicznych nie są ściśle związane z grupami, w których pierwiastki występują. Takie schematy klasyfikacji ilustrują fakt istnienia w układzie okresowym użytecznych relacji zarówno poziomych, jak i pionowych. Tak więc elementy przejściowe, jako całość lub jako trzy szeregi poziome, są często rozpatrywane razem, gdy omawiane są właściwości chemiczne. Elementy przejściowe w każdej serii poziomej wykazują znacznie mniejsze różnice w wielkości atomowej niż elementy w innych częściach tych samych okresów, co prowadzi do podobieństwa właściwości chemicznych i fizycznych. Elementy lantanoidowe i aktynoidowe wykazują jeszcze większe podobieństwo z tego samego powodu. Pierwiastki metaliczne w grupach Ia I IIa są często klasyfikowane razem, ponieważ są znacznie bardziej reaktywne niż inne pierwiastki metaliczne. Z drugiej strony elementy grupy platyny – w tym ruten, Rod, pallad, OSM, iryd i platyna—są chemicznie obojętne, podobnie jak srebro i złoto; pierwiastki te są zbiorczo określane jako metale szlachetne, ponieważ nie wchodzą łatwo w połączenie z innymi pierwiastkami.

ze wszystkich 118 znanych pierwiastków, 11 jest gazowych, 3 są ciekłe, a reszta to Ciała stałe w zwykłych warunkach. Z wyjątkiem wodoru i rtęci, pierwiastki gazowe i ciekłe występują w prawej części układu okresowego, w regionie związanym z pierwiastkami niemetalicznymi.

układ okresowy ze stanem w temperaturze pokojowej
układ okresowy ze stanem w temperaturze pokojowej

układ okresowy z liczbą atomową, symbolem i stanem w temperaturze pokojowej (ciało stałe, ciecz lub gaz) każdego elementu.

Encyclopædia Britannica, Inc.

właściwości fizyczne elementów zapewniają wygodny sposób identyfikacji. Temperatura topnienia różnych pierwiastków wynosi od -272 °c (dla Helu) do ponad 3500 °C (dla węgla w postaci diamentu). Właściwości, takie jak temperatura wrzenia, Przewodność elektryczna i przewodność cieplna, mogą być również używane do identyfikacji, ponieważ są one unikalne dla każdego elementu. Być może najbardziej użyteczną cechą do identyfikacji pierwiastka jest jego wzór absorpcji lub emisji światła, który jest nazywany widmem. Pierwiastek wykazuje własne spektrum charakterystyczne, niezależnie od tego, czy występuje w stanie wolnym, w mieszaninie, czy w kombinacji chemicznej z innymi pierwiastkami. Ponieważ intensywność widma zależy od ilości pierwiastka zawartego w próbce, widmo może być również wykorzystane jako środek do ilościowej analizy pierwiastków. Istnieje kilka metod chemicznych do szacowania procentu pierwiastka obecnego w próbce; te jednak wymagają szczegółowej znajomości chemii danego pierwiastka (patrz Analiza).

wszystkie naturalnie występujące pierwiastki o liczbie atomowej 84 lub większej są radioaktywne. Ponadto kilka naturalnie występujących izotopów lżejszych pierwiastków jest radioaktywnych. Jądra atomowe wszystkich pierwiastków promieniotwórczych są niestabilne i emitują wysokoenergetyczne cząstki. W procesie tym zmienia się liczba protonów w jądrze, a atom przekształca się w jeden z różnych pierwiastków. Okres półtrwania izotopu promieniotwórczego to czas potrzebny do rozpadu połowy dowolnej ilości izotopu w wyniku rozpadu promieniotwórczego. Powszechnymi trybami rozpadu izotopów promieniotwórczych są utrata cząstek beta lub alfa lub wychwycenie elektronu. Utrata cząstki beta lub elektronu z jądra zwiększa liczbę atomową o jedną jednostkę; utrata cząstki alfa lub jądra helu (dwa protony i dwa neutrony) zmniejsza liczbę atomową o dwie jednostki; a proces wychwytywania elektronów, w którym elektron z wewnętrznej powłoki jest wciągany do jądra, odpowiada zmniejszeniu liczby atomowej o jedną jednostkę. Pierwiastki o liczbie atomowej większej niż 92, tzw. pierwiastki transuranowe, zostały wytworzone syntetycznie i wszystkie są radioaktywne. Dwa radioaktywne pierwiastki nietransuranowe-promet i TechNet – również zostały wytworzone sztucznie i, podobnie jak pierwiastki transuranowe, istnieją w przyrodzie (jeśli w ogóle) tylko w ilościach śladowych. Chociaż pozostałe pierwiastki na ogół nie są uważane za radioaktywne, niektóre mają izotopy promieniotwórcze, które występują naturalnie w bardzo małych stężeniach, a ponad 1000 radioaktywnych izotopów tych pierwiastków zostało przygotowanych w laboratorium.

J. J. Lagowski Redakcja Encyclopaedia Britannica