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化學元素性質

更新时间:2019-11-07 14:20人气:1322
化學元素  【拚音】:huà xué yuán sù   【英譯】:Chemical element  【解釋】:關於元素的學說,即把元素看成構成自然界中一切實在物體的最簡單的構成部分的學說,早在遠古就已產生了。不過,在古代把元素看作是物質的一種具體形式的這類近代觀念並不存在。無論在我國古代的哲學中還是在印度或西方的古代哲學中,都把元素看作是抽象的、原始精神的一種表現形式,或是物質所具有的基本性質。如許的例子是很多的。  大約在公元前900年前後,我國西周時代的《易經》中有如許幾句話:"易有太極,是生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦。"這是一個以"太極"為中間的世界創造說。  到公元前403一公元前221年,我國戰國時代又出現一些萬物本源的論說,如《老子道德經》中寫道:"道生一,一生二,二生三,三生萬物。"又如《管子·水地》中說:"水者,何也?萬物之本原也 。"  我國的五行學說是具有實物意義的,但有時又表現為基本性質。我國的五行學說最早出現在戰國末年的《尚書》中 ,原文是:"五行:一曰水,二日火,三曰木,四曰金 ,五曰土 。水曰潤下,火曰炎上,木曰曲直,金日從革,土愛(曰)稼穡。"譯成今天的說話是:"五行:一是水,二是火 ,三是木,四是金,五是土。水的性質潤物而向下,火的性質燃燒而向上 。木的性質可曲可直,金的性質可以熔鑄改造,土的性質可以耕種收獲。"在稍後的《國語》中,五行較明顯地表示了萬物原始的概念。原文是:"夫和實生物,同則不繼。以他平他謂之和,故能豐長而物生之。若以同稗同,盡乃棄矣。故先王以土與金、木、水、火雜以成百物。"譯文是:"***才是創造事物的原則,同一是不能連續不斷永久長有的。把很多不同的東西結合在一起而使它們得到平衡 ,這叫做***,所以能夠使物質豐盛而成長起來。假如以相同的東西加合在一起,便會被拋棄了。所以,過往的帝王用土和金、木、水、火相互結合造成萬物。"  在古印度哲學家的思想中也有和我國五行相似的所謂五大。這就是公元前7世紀一公元前6世紀古印度學者卡皮拉(Kapila)提出來的地、水、火、風 、空氣。  西方自然哲學來自希臘。被尊為希臘七賢之一的唯物哲學家塔萊斯以為水是萬物之母 。希臘最早的思想家阿那克西米尼以為構成萬物的是氣。被稱為辯證法奠基人之一的赫拉克利特(Heraclito,公元前535一公元前475)以為萬物由火而生。古希臘的自然科學家、大夫恩培多克勒(EmpedOCles,公元前490一公元前430)綜合了之前的哲學家們的見解 ,在他們所指的水 、氣和火以外 ,又加上土,稱為四元素。古希臘哲學家亞裏士多德(Aristotle,公元前384一公元前322)綜合了但也歪曲了這些樸素的唯物主義的看法,提出"原性學說" 。他以為自然界中是由4種相互對立的"基本性質"--熱和冷、幹和濕構成的。它們的不同組合,構成了火(熱和幹)、氣(熱和濕)、水(冷和濕)、土(冷和幹)4種元素。"基本性質"可以從原始物質中取出或放進,從而引發物質之間的相互轉化 。如許,宇宙的本源、世界的基礎便不是物質實體,而且可以離開實物而獨立存在的"性質"了,這就導向唯心主義了。  13-14世紀,西方的煉金術士們對亞裏士多德提出的元素又作了補充,增加了3種元素:水銀、硫磺和鹽。這就是煉金術士們所稱的三本原。但是,他們所說的水銀、硫磺 、鹽隻是表現著物質的性質:水銀--金屬性質的體現物,硫磺--可燃性和非金屬性質的體現物,鹽--溶解性的體現物。  到16世紀 ,瑞士大夫帕拉塞爾士把煉金術士們的三本原利用到他的醫學中。他提出物質是由3種元素--鹽(肉體)、水銀(靈魂)和硫磺(精神)按不同比例構成的,疾病產生的啟事是有機體中缺少了上述3種元素之一 。為了醫病,就要在人體中注人所缺少的元素。  無論是古代的自然哲學家還是煉金術士們,或是古代的醫藥學家們,他們對元素的理解都是通過對客觀事物的觀察或者是揣測的方式解決的。隻是到了17世紀中葉,由於科學實驗的興起,積累了一些物質變化的實驗資料 ,才初步從化學分析的結果往解決關於元素的概念。  1661年英國科學家玻意耳對亞裏士多德的四元素和煉金術士們的三本原表示懷疑,出版了一本《懷疑派的化學家》小冊子。書中寫道:"現在我把元素理解為那些原始的和簡單的或者完全未混合的物質。這些物質不是由其他物質所構成 ,也不是相互形成的,而是直接構成物體的構成成分,而它們進進物體後終究也會分解 。"如許,元素的概念就表現為構成物體的原始的和簡單的物質。  拉瓦錫在肯定和說明究竟哪些物質是原始的和簡單的時候,誇大實驗是十分首要的。他把那些無法再分解的物質稱為簡單物質,也就是元素。  此後在很長的一段時期裏,元素被以為是用化學方法不能再分的簡單物質。這就把元素和單質兩個概念混淆或等同起來了。  而且,在後來的一段時期裏 ,由於缺乏精確的實驗材料,究竟哪些物質該當回屬於化學元素,或者說究竟哪些物質是不能再分的簡單物質,這個題目也未能獲得解決。  拉瓦錫在1789年發表的《化學基礎論說》一書中列出了他建造的化學元素表,一共列舉了33種化學元素,分為4類:  1.屬於氣態的簡單物質,可以以為是元素:光、熱、氧氣、氮氣、氫氣。  2.能氧化和成酸的簡單非金屬物質:硫、磷、碳、鹽酸基、氫氟酸基、硼酸基。  3.能氧化和成鹽的簡單金屬物質:銻、砷、銀、認鑽、銅、錫。鐵、錳、汞、鉬、金、鉑 、鉛、鎢、鋅。  4.能成鹽的簡單土質:石灰 、苦土、重土、礬土、矽土。  從這個化學元素表可以看出,拉瓦錫不僅把一些非單質列為元素,而且把光和熱也當作元素了。  拉瓦錫所以把鹽酸基、氫氟酸基和硼酸基列為元素,是根據他本身創立的學說即一切酸中皆含有氧 。鹽酸,他以為是鹽酸基和氧的化合物,也就是說,是一種簡單物質和氧的化合物,是以鹽酸基就被他以為是一種化學元素了。氫氟酸基和硼酸基也是如此。他之所以在"簡單非金屬物質"前加上"能氧化和成酸的"的道理也在於此。在他以為,既然能氧化,當然能成酸。  至於拉瓦錫元素表中的"土質",在19世紀之前,它們被當時的化學研究者們以為是元素,是不能再分的簡單物質。"土質"在當時表示具有如許一些共同性質的簡單物質,如具有堿性,加熱時不易熔化,也不發生化學變化,幾乎不溶解於水,與酸相遇不產生氣泡。如許,石灰(氧化鈣)就是一種土質,重土--氧化鋇,苦土--氧化鎂,矽土--氧化矽,礬土--氧化鋁。在今天它們是屬於減土族元素或土族元素的氧化物。這個"土"字也就由此而來。  19世紀初,道爾頓創立了化學中的原子學說,並著手測定原子量,化學元素的概念開始和物質構成的原子量聯係起來,使每一種元素成為具有一定(質)量的同類原子 。  1841年,貝齊裏烏斯根據已發現的一些元素,如硫、磷能以不同的形式存在的事實,硫有菱形硫、單斜硫,磷有白磷和紅磷,創立了同(元)素異形體的概念,即相同的元素能形成不同的單質。這就表明元素和單質的概念是有區別的,不相同的。  19世紀後半葉,在門捷列夫建立化學元素周期係的時間裏,明確指出元素的基本屬性是原子量。他以為元素之間的差別集中表現在不同的原子量上。他提出該當區分單質和元素兩個不同概念,指出在紅色氧化汞(H滬)中並不存在金屬汞和氣體氧 ,隻是元素汞和元素氧,它們以單質存在時才表現為金屬和氣體。  不過,隨著社會生產力的發展和科學技術的進步,在19世紀末,電子、X射線和放射性相繼被發現 ,導致科學家們對原子的結構進行了研究。1913年英國化學家索迪提出同位素的概念。同位素是具有相同核電荷數而原子量不同的同一元素的異體,它們位於化學元素周期表中同一方格位置上。  其後,英國物理學家阿斯頓在1921年證實大多數化學元素都有不同的同位素。元素的原子量是同位素質量按同位素在自然界中存在的質量分數求得的均勻值。  在這同一時期裏英國物理學家莫塞萊在1913年係統地研究了由各種元素製成的陰極所得的X射線的波長,指出元素的特征是這個元素的原子的核電荷數,也就是後來確定的原子序數。  如許 ,假如把同位素看作是幾種不同的單獨的元素,這顯然是不公道的。由於決定元素的原子的特征不是原子量,而是它的核電荷數。  1923年,國際原子量委員會作出決定 :化學元素是根據原子核電荷的多少對原子進行分類的一種方法 ,把核電荷數相同的一類原子稱為一種元素。  當然,直到今天,人們對化學元素的熟悉過程也沒有完結。當前化學中關於分子結構的研究,物理學中關於核粒子的研究等都在深進開展,可以預感它將帶來對化學元素的新熟悉。  【1~119號化學元素】  1 H 氫 1.0079  2 He 氦 4.0026  3 Li 鋰 6.941  4 Be 鈹 9.0122   5 B 硼 10.811  6 C 碳 12.011  7 N 氮 14.007  8 O 氧 15.999  9 F 氟 18.998  10 Ne 氖 20.17  11 Na 鈉 22.9898  12 Mg 鎂 24.305  13 Al 鋁 26.982  14 Si 矽 28.085  15 P 磷 30.974  16 S 硫 32.06  17 Cl 氯 35.453  18 Ar 氬 39.94  19 K 鉀 39.098   20 Ca 鈣 40.08  21 Sc 鈧 44.956  22 Ti 鈦 47.9  23 V 釩 50.94   24 Cr 鉻 51.996  25 Mn 錳 54.938  26 Fe 鐵 55.84  27 Co鈷 58.9332  28 Ni 鎳 58.69  29 Cu 銅 63.54  30 Zn 鋅 65.38  31 Ga 镓 69.72  32 Ge 鍺 72.5  33 As 砷 74.922  34 Se 硒 78.9  35 Br 溴 79.904  36 Kr 氪 83.8  37 Rb 銣 85.467  38 Sr 鍶 87.62  39 Y 釔 88.906   40 Zr 鋯 91.22  41 Nb 铌 92.9064  42 Mo 鉬 95.94  43 Tc 锝 (99)  44 Ru 釕 161.0  45 Rh 銠 102.906  46 Pd 鈀 106.42  47 Ag 銀 107.868  48 Cd 鎘 112.41  49 In 銦 114.82  50 Sn 錫 118.6  51 Sb 銻 121.7  52 Te 碲 127.6  53 I 碘 126.905  54 Xe 氙 131.3  55 Cs 銫 132.905  56 Ba 鋇 137.33  57~71 La~Lu鑭係  57 La 鑭 138.9  58 Ce 鈰 140.1  59 Pr 鐠 140.9  60 Nd 釹 144.2  61 Pm 鉕 (147)  62 Sm 釤 150.3  63 Eu 銪 151.96  64 Gd 釓 157.25  65 Tb 鋱 158.9  66 Dy 鏑 162.5  67 Ho 鈥 164.9  68 Er 鉺 167.2  69 Tm 銩 168.9  70 Yb 鐿 173.04  71 Lu 鑥 174.967  72 Hf 鉿 178.4  73 Ta 鉭 180.947  74 W 鎢 183.8  75 Re 錸 186.207  76 Os 鋨 190.2  77 Ir 銥 192.2  78 Pt 鉑 195.08  79 Au 金 196.967  80 Hg 汞 200.5  81 Tl 鉈 204.3  82 Pb 鉛 207.2  83 Bi 鉍 208.98  84 Po 釙 (209)  85 At 砹 (201)  86 Rn 氡 (222)  87 Fr 鈁 (223)  88 Ra 鐳 226.03  89~103 Ac~Lr錒係  89 Ac 錒 (227)  90 Th 釷 232.0  91 Pa 鏷 231.0  92 U 鈾 238.0  93 Np 鎿 (237)  94 Pu 鈈 (239,244)  95 Am 镅 (243)  96 Cm 鋦 (247)  97 Bk 錇 (247)  98 Cf 鐦 (251)  99 Es 鎄 (252)  100 Fm 镄 (257)  101 Md 鍆 (258)  102 No 锘 (259)  103 Lr 鐒 (262)  104 Rf 钅盧 (261)  105 Db 钅杜 (262)  106 Sg 钅喜 (266)  107 Bh 钅波 (264)  108 Hs 钅黑 (277)  109 Mt 钅麥 (268)  110 Ds 钅達 (281)  111 Rg 钅侖 (272)  112 Uub  113 Uut  114 Uuq  115 Uup  116 Uuh  117 Uus  118 Uuo  119 Uue  元素簡介 :  1. H 氫 qīng 1.00794(7)  氫[hydrogenium]。氣體元素符號。無色無臭無味。是元素中最輕的。產業上用處很廣。{氫  氣}  1H 氕[protium]。原子核中有一個質子,是氫的首要成分,普通的氫中含有99.98%的氕。  D 或21H 氘[deuterium]。原子核中有一個質子和一個中子,普通的氫中含有0.02%的氘。  用於熱核反應。{重氫}  T或31H 氚[tritium]。原子核中有一個質子和兩個中子。有放射性。{超重氫}  2. He 氦 haì 4.002602(2)  氦[helium]。氣體元素符號 。無色無臭無味,在大氣層含量極少,化學性質極不活潑。  用來填充燈泡和霓虹燈管,也用來製造泡沫塑料。液態的氦常用做製冷劑 。{氦氣}  3. Li 鋰 lǐ 6.941(2)  鋰[lithium] 。金屬元素符號。雪白色,在空氣中易氧化而變黑,質軟,是金屬中最輕的  化學性質活潑。用於原子能產業和冶金產業 ,也用來製特種合金、特種玻璃等 。  4. Be 鈹 pí 9.012182(3)  鈹[beryllium]。金屬元素符號。灰白色,質硬而輕。用於原子能產業中 ,鈹鋁合金用來製  飛機、火箭等。  5. B 硼 pēng 10.811 (5)  硼[Boron] 。金屬元素符號 。玄色或銀灰色固體。晶體硼為玄色,熔點約2300°C,沸點3658°C,密度2.34克/厘米³,硬度僅次於金剛石,較脆。  6. C 碳 tan 12.011 (6)  碳[Carbonium]。碳是一種非金屬元素。碳是一種很常見的元素,它以多種形式廣泛存在於大氣和地殼當中。碳單質很早就被人熟悉和利用,碳的一係列化合物——有機物更是生命的根本。  7. N 氮 dàn 14.007 (7)  氮[nitrogen]。氣體元素符號。元素名來源於希臘文,原意是“硝石”。1772年由瑞典藥劑師舍勒和英國化學家盧瑟福同時發現 ,後由法國科學家拉瓦錫確定是一種元素。氮在地殼中的含量為0.0046%,自然界盡大部分的氮是以單質分子氮氣的形式存在於大氣中 ,氮氣占空氣體積的78% 。氮的最首要的礦物是硝酸鹽。氮有兩種自然同位素:氮14和氮15,其中氮14的豐度為99.625%。

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