Хим элементы таблица: Таблица Менделеева

Смартфоны выбивают элементы из таблицы Менделеева

27 февраля 2019, 21:06

Технологии

Фото: biboroda.livejournal.com/profile

Таблице Менделеева в нынешнем году исполняется 150 лет. К этой годовщине Европейское химическое сообщество опубликовало таблицу в необычном виде, чтобы показать, какие химические элементы находятся под угрозой из-за чрезмерного использования. Многие из них пока незаменимы в производстве электроники.

Сокращение запасов химических элементов даже страшнее, чем сокращение популяций редких растений и животных. Живая природа, как известно, ресурс исчерпаемый но восстановимый – если запретить охоту на тех же зубров или бобров – их численность восстанавливается, как это произошло за последние 100 лет. А вот если, например, выработать все местрождения индия – новых уже никак не появится.

“Только 90 химических элементов встречаются в природе, – пишет в своём Живом Журнале Анатолий Андросюк. – Остальные в основном представляют собой быстро распадающиеся сверхтяжелые вещества, созданные в лабораториях в результате ядерных реакций.

Сами по себе химические элементы не исчезают, но по мере использования становятся более рассеянными, с трудом поддаются восстановлению. В новой таблице такие элементы обозначены красным. Оранжевый цвет указывает на приближающуюся угрозу, связанную с растущим использованием, желтым обозначены элементы с ограниченной доступностью, зеленым — самые распространенные.

Фото:biboroda.livejournal.com/profile

По прогнозам химиков, через 100 лет дефицитом станет гелий (He), серебро (Ag), теллур (Te), галлий (Ga), германий (Ge), стронций (Sr), иттрий (Y), цинк (Zn), индий (In), мышьяк (As), гафний (Hf) и тантал (Ta). Четыре элемента — олово (Sn), тантал (Ta), вольфрам (W) и золото (Au) — окрашены черным, поскольку они относятся к “конфликтным минералам” и часто добываются в странах, в которых ведутся войны. Создатели новой таблицы напоминают, что производители должны тщательно отслеживать их происхождение и не использовать материалы, поставленные ценой человеческих жизней.

31 из 90 элементов в новой таблице обозначены символом смартфона. Это означает, что все они содержатся в наших гаджетах — включая 4 элемента из “конфликтных минералов” и 6 из уязвимой группы. Например, индий (In), окрашенный в таблице красным, входит в состав ЖК-экранов телевизоров, мониторов и сенсорных экранов смартфонов. Этот элемент становится все более рассеянным, и если в ближайшие 20 лет не сделать ничего для сохранения его запасов, потребительская электроника очень подорожает.

Индий повторно добывают из экранов старых смартфонов, телевизоров и мониторов, но на переработку попадает лишь малая часть электронного мусора. При этом в одной только Европе каждый месяц продается более 10 млн новых смартфонов.

“Можно ли оправдать смену телефона каждые два года, глядя на эту периодическую таблицу и учитывая ценность многих ее элементов? – пишет химик Дэвид Коул-Гамильтон из Университета Сент-Эндрюс (Шотландия) в колонке для The Conversation. – Мы должны сделать все возможное для сохранения и переработки 90 элементов – драгоценных строительных блоков, составляющих наш мир. Иначе многие из объектов и технологий, которые сегодня воспринимаются как должное, через несколько поколений станут реликвиями, либо дефицитом, доступным только для богатых людей”.

Материалы по теме:

В российской армии могут запретить смартфоны

Роскачество назвало самые прочные и непотопляемые смартфоны

Осторожно, Китай: смартфоны из Поднебесной шпионят по всему миру

Технологии

Нашли опечатку в тексте? Выделите её и нажмите ctrl+enter

Химические элементы их год открытия и ученые их открывшие (Таблица)

В справочной таблице, кроме порядкового номера элементов, их символа, названия и атомного веса, даны еще краткие исторические справки: кто и когда открыл тот или другой элемент. Указанные в таблице даты отвечают преимущественно тем годам, когда элементы были получены в чистом виде, т. е. в металлическом или свободном состоянии, а не в виде химических соединений; приводится также имя ученого, который впервые этого достиг. Дополнительные указания по этим вопросам для некоторых элементов даны в примечаниях к таблице. Введенное в таблице сокращение «Изв. с др.» означает «известны с древнего времени», остальные сокращения понятны.

Атомный номер Z	Символ	Название	Атомный вес A	Кто открыл	Год открытия элемента
1	H	Водород	1,0080	Кавендиш	1766
2	He	Гелии 1)	4,003	Рамзай и Клив	1895
3	Li	Литий	6,94 0	Арфведсон	1817
4	Be	Бериллий	9,013	Велер и Бюсси	1828
5	В	Бор	10,82	Гей-Люссак и Тенар	1808
6	C	Углерод	12,011	Изв. с др.	–
7	N	Азот	14,008	Д. Резерфорд	1772
8	O	Кислород	16,0000	Пристли и Шееле	1774
9	F	Фтор 2)	19,00	Муассан	1886
10	Ne	Неон	20,183	Рамзай и Траверс	1898
11	Na	Натрий	22,991	Деви	1807
12	Mg	Магний 3)	24,32	Либих и Бюсси	1831
13	Al	Алюминий	26,98	Вёлер	1827
14	Si	Кремний	28,09	Берцелиус	1823
15	P	Фосфор	30,975	Бранд	1669
16	S	Сера	32,066	Изв. с др.	–
17	Cl	Хлор	35,457	Шееле	1774
18	Ar	Аргон	39,944	Рэлей и Рамзай	1894
19	К	Калий	39,100	Деви	1807
20	Ca	Кальций	40,08	Деви (Берцелиус)	1808
21	Sc	Скандий	44,96	Нильсон	1879
22	Ti	Титан 4)	47,90	Грегор	1791
23	V	Ванадий	50,95	Зефштрем	1830
24	Cr	Хром	52,01	Воклен	1797
25	Mn	Марганец	54,94	Ган	1774
26	Fe	Железо	55,85	Изв. с др.	–
27	Co	Кобальт	58,94	Брандт	1735
28	Ni	Никель	58,69	Кронстедт	1751
29	Cu	Медь	63,54	Изв. с др.	–
30	Zn	Цинк	65,38	Маркграф	1746
31	Ga	Галлий	69,72	Лекок де Буабодрант	1875
32	Ge	Германий	72,60	Винклер	1886
33	As	Мышьяк 5)	74,91	Альберт Великий	XIII в.
34	Se	Селен	78,96	Берцелиус	1817
35	Br	Бром	79,916	Балард	1826
36	Kr	Криптон	83,80	Рамзай и Траверс	1898
37	Rb	Рубидий	85,48	Бунзен и Кирхгоф	1861
33	Sr	Стронций	87,63	Деви	1808
39	Y	Иттрий	88,92	Вёлер	1828
40	Zr	Цирконий	91. 22	Берцелиус	1824
41	Nb	Ниобий 6)	92,91	Розе	1844
42	Mo	Молибден	95,95	Гьельм	1782
43	Tc	Технеций	99	Перрье и Сегре	1937
44	Ru	Рутений	101,1	Клаус	1844
45	Rh	Родий	102,91	Волластон	1803
46	Pd	Палладий	106,7	Волластон	1803
47	Ag	Серебро	107,880	Изв. с др.	–
48	Cd	Кадмий	112,41	Герман и Штромберг	1817
49	In	Индий	114,76	Рейх и Рихтер	1863
60	Sn	Олово	118,70	Изв. с др.	–
51	Sb	Сурьма		В. Валентин	XV в.
52	Те	Теллур	127,61	Рихенштейн	1782
53	J	Иод		Куртуа	1811
54	Xe	Ксенон	131,3	Рамзай и Траверс	1898
55	Cs	Цезий		Бунзен и Кирхгофф	1860
56	Ba	Барий		Деви	1808
57	La	Лантан	138,92	Мозандер	1839
58	Ce	Церий 7)	140,13	Гяльдербранд и Нортон	1875
59	Pr	Празеодим	140,92	Вейсбах	1885
60	Nd	Неодим 8)	144,27	Вейсбах	1885
61	Pm	Прометий	145	Марянский и Гленденев	1947
62	Sm	Самарий	150,43	Лекок де Буабодран	1879
63	Eu	Европий	152,0	Демарсей	1896
64	Gd	Гадолиний	156,9	Мариньяк и Лекок де Буабодран	1880
65	Tb	Тербий	158,93	Мозандер	1843
66	Dy	Диспрозий	162,46	Лекок де Буабодран	1886
67	Ho	Гольмий	164,94	Клеве	1880
68	Er	Эрбий	167,2	Мозандер	1843
69	Tu	Туллий	168,94	Клеве	1879
70	Yb	Иттербий	173,04	Мариньяк	1878
71	Lu	Лютеций	174,99	У роен	1908
72	Hf	Гафний	178,6	Костер и Хевеши	1923
73	Та	Тантал	180,95	Экеберг	1802
74	W	Вольфрам	183,92	Бр. д’Эльюар	1783
75	Re	Рений	186,31	Ноддак и Таске	1925
76	Os	Осмий	190,2	Теннант	1803
77	Ir	Иридий	192,2	Теннант	1804
78	Pt	Платина 9)	195,23	Упом. в XVI в.	1861
79	Au	Золото	197,0	Изв. с др.
80	Hg	Ртуть	200,61	Упом. за III в. до н. в.
81	Tl	Таллий	204,39	Крукс
82	Pb	Ивинец	207,21	Упом. Плинием
83	Bi	Висмут	209,00	Упом. В. Валентин в XV в.
84	Ро	Полоний	210	Кюри М.	1898
85	At	Астатин	210	Корзон и Мэккензи	1940
86	Rn	Радон	222	Дорн	1900
87	Fr	Франций	223	М. Перей	1939
88	Ra	Радий	226,05	Кюри М.	1898
89	Ac	Актиний	227	Дебьерн	1902
90	Th	Торий	232,05	Берцелиус	1828
91	Pa	Протактиний	231	Мейтнер и Ган	1918
92	U	Уран 10)	238,07	Клапрот	1789
93	Np	Нептуний	237	Мэкмиллан и Абельсон	1940
04	Pu	Плутоний	242	Сиборг и Мэкмиллан	1940
95	Am	Америций	243	Сиборг и Джемс	1945
96	Cm	Кюрий	245	Сиборг и Джемс	1944
97	Bk	Беркелий	245	Сиборг и Томпсон	I960
98	Cf	Калифорний	248	Сиборг и Томпсон	1950
99	En	Эйнштейний	253		1953
100	Fm	Фермий	255		1953
101	Mv	Менделевий	256		1953

Примечания к таблице:

1) Жансен и независимо от него Локьер в 1868 г. обнаружили в спектре солнца неизвестные до того времени линии; этот новый элемент был назван гелием, так как предполагалось, что он находится только на солнце. Через 27 лет Рамзаи и Клив обнаружили те же линии в спектре нового газа, полученного ими при анализе минерала клевеита; название гелий для этого элемента было сохранено.

2) Еще в конце XVIII в. было известно, что при действии серной кислоты на плавиковый шпат выделяется особая кислота, которая разъедает стекло. В 1810 г. Ампер показал, что эта кислота подобна соляной и является соединением с водородом некоторого неизвестного элемента, который он назвал фтором. В чистом виде фтор удалось получить Муассану только в 1886 г.

3) Окись магния была известна давно, ее исследовал Блэк еще в 1775 г. Деви в 1808 г. пытался получить металлический магний, но в чистом виде металл получить ему не удалось.

4) Двуокись титана была получена лабораторным путем еще в конце XVIII в., Берцелиус получал титан, но не вполне чистый. Более чистый металлический титан был получен Грегор, затем Муассаном.

5) Сернистые соединения мышьяка былп известны в древнее время.

6) В начале XIX в. была получена смесь ниобия и тантала, которая рассматривалась как новый элемент; ему было присвоено название колумбий. В Америке и Англии ниобий до сих пор носит название колумбий.

7) В виде окиси церий был получен в 1803 г.

8) Долгое время смесь празеодима и неодима считалась отдельным элементом, который назывался дидием (Di).

9) Как особый металл платина была описана в 1750 г.; до 1810 г. единственным местом добычи платины была Колумбия. Затем платина была найдена в других местах, в том числе на Урале, который до настоящего времени является наиболее богатым источником ее получения.

10) Двуокись урана, полученная впервые еще в 1789 г., была принята вначале за новый элемент. Металлический уран был получен впервые в 1842 г., его радиоактивные свойства были открыты только в 1896 г.

_______________

Источник информации: КРАТКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК/ Том 1, – М. : 1960.

Объяснение периодической таблицы элементов

Для чего была разработана периодическая таблица:

В 1869 году русский химик Дмитрий Менделеев хотел выяснить, существует ли закономерность в химических свойствах известных ему элементов. Он нашел закономерность, упорядочив элементы по возрастанию атомного номера и расположив их на диаграмме, создав первую периодическую таблицу. Эта структура помогла Менделееву и другим ученым определить сходства и различия между элементами, чтобы предсказать будущие химические реакции.

Периодическая таблица Менделеева включала 63 элемента. Он ожидал, что в один прекрасный день будут обнаружены и другие, поэтому он оставил свободное место в своей таблице для дополнений. Сегодня 118 химических элементов, идентифицированных в периодической таблице, включают материалы, из которых состоят все известные объекты во Вселенной.

Знаете ли вы?  Самым распространенным элементом (по массе), составляющим Землю4, является железо (Fe). ² Кислород (O) — самый распространенный элемент в земной коре. ³

Как элементы организованы в периодической таблице:

Элементы организованы в горизонтальные ряды по возрастанию атомного номера. ⁴  Атомный номер, расположенный в верхнем левом углу символа элемента, означает количество протонов в ядре атома.

Под символом элемента указан атомный вес, который представляет собой средний вес протонов и нейтронов в атоме. Поскольку в природе атомы имеют разное количество нейтронов (известных как изотопы), атомная масса представляет собой среднее значение всех весов всех изотопов для данного атома.

Что такое периоды?

Горизонтальные строки периодической таблицы называются периодами. Периодическая таблица содержит семь периодов ⁵  (девять, если считать ряды лантанидов и актиноидов). В каждом периоде атомные номера элементов увеличиваются слева направо. Все элементы одного и того же периода имеют одинаковое количество электронных оболочек, но разное количество электронов и протонов.

Зная количество электронов в химическом элементе, вы можете рассчитать его валентность. ⁶  Это способность атома или группы атомов образовывать химические связи с другими атомами. Валентность является важным аспектом расчета химических формул для студентов и химиков.

Что такое семьи?

«Семейства» — это группы элементов, представленные в девяти из 18 вертикальных столбцов периодической таблицы. ⁷  Семейства химических элементов имеют схожие свойства, например электронные конфигурации. ⁸  Например, элементы со свойствами, сходными с натрием (Na), такие как литий (Li) и калий (K), входят в одно и то же семейство.

Как элементы добавляются в таблицу?

Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC) ведет периодическую таблицу и устанавливает критерии для новых дополнений. ⁹  В последний раз ИЮПАК обновлял периодическую таблицу в 2016 году, добавляя четыре новых элемента: нихоний (Nh), московий (Mc), теннессин (Ts) и оганесон (Og). ¹⁰

Как читать и интерпретировать периодическую таблицу:

Периодическая таблица помогает химикам классифицировать элементы по свойствам и сходству. Один из способов сортировки элементов состоит в том, чтобы разделить их на три категории: металлы, неметаллы и металлоиды:

• Большинство элементов в периодической таблице считаются металлами . У них схожие характеристики — большинство из них твердые, блестящие, хорошо проводят электричество и податливы.
• Неметаллы  обладают свойствами, противоположными металлам – они хрупкие, негибкие и плохо проводят тепло или электричество. Некоторые неметаллы являются жидкостями, некоторые газообразными.
• Металлоиды или полуметаллы считаются чем-то средним между металлами и неметаллами. Металлоиды обладают уникальными свойствами проводимости, что делает их полезными в производстве полупроводников и компьютерных микросхем. ¹¹

Периодическая таблица элементов помогает нам лучше понять химические элементы и их связь друг с другом. Продукты, материалы и технологии, формирующие нашу жизнь, создаются элементами и тем, как они взаимодействуют друг с другом.

Четыре химических элемента добавлены в периодическую таблицу

Элементы 113, 115, 117 и 118 будут названы учеными из России, США и Японии.

НАБЛЮДЕНИЕ ЗА ТЕНДЕНЦИЕЙ: Четыре новых элемента были официально добавлены в периодическую таблицу, заполнив ее седьмую строку.

Элементы 113, 115, 117 и 118 были занесены в таблицу в течение многих лет, и лаборатории в России, США и Японии неоднократно заявляли об их открытии. Но официального признания пришлось ждать до конца 2015 года, когда группа независимых экспертов согласилась, что доказательства достоверны (см. график). Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC), штаб-квартира которого находится в Research Triangle Park, Северная Каролина, объявил выводы группы 30 декабря.

Все элементы были созданы в лаборатории путем столкновений более легких атомных ядер. Нестабильные скопления протонов и нейтронов существуют всего доли секунды, прежде чем они распадаются на более мелкие и более стабильные фрагменты.

Команды, получившие признание за открытия, теперь могут выдвигать предложения по названиям элементов и двухбуквенным символам. Элементы могут быть названы в честь одного из их химических или физических свойств, мифологической концепции, минерала, места или страны или ученого.

Приоритет в открытии элемента 113 достался исследователям из Японии, которые особенно рады тому, что он станет первым искусственным элементом, получившим название в Восточной Азии. Когда этот элемент был впервые обнаружен 12 лет назад, в качестве названия было предложено название «японий».

Японский химик Косуке Морита является частью команды, которая получила признание за открытие элемента 113. Авторы и права: Kazuhiro Nogi/AFP/Getty

Команда Центра ускорительной науки RIKEN Nishina в Вако, недалеко от Токио, сделала первое заявление об обнаружении 113-го элемента в 2004 году, а затем более убедительно обнаружила его в 2012. К тому времени было создано три атома элемента. «Для ученых это имеет большую ценность, чем олимпийская золотая медаль», — сказал Рёдзи Ноёри, лауреат Нобелевской премии по химии 2001 года, на пресс-конференции, посвященной решению IUPAC. (Ноёри не был членом японской команды, но является бывшим президентом RIKEN).

Российские и американские исследователи сделали соперничающие заявления об открытии 113, но группа экспертов, составленная из IUPAC и Международного союза теоретической и прикладной физики (IUPAP), не отдала им приоритет.

Тем не менее, Россия и США получили кредит и права на наименование других новых элементов. Элементы 115 и 117 были впервые созданы в сотрудничестве между Объединенным институтом ядерных исследований в Дубне, Россия, Ливерморской национальной лабораторией Лоуренса в Ливерморе, Калифорния, и Национальной лабораторией Ок-Ридж в Теннесси, заявил комитет IUPAC/IUPAP. Работа других команд, таких как шведская группа, использующая немецкий ускоритель, помогла подтвердить существование элемента 115.

Заслуга открытия 118-го элемента — самого тяжелого из когда-либо созданных — принадлежит командам из Дубны и Лоуренса Ливермора. У этого элемента пестрая история: заявление 1999 года о его создании было отозвано два года спустя на фоне обвинений в фальсификации данных.

Теперь физики попытаются создать элементы 119 и 120, что вполне возможно при современных технологиях, говорит Рольф-Дитмар Герцберг, физик-ядерщик из Ливерпульского университета, Великобритания. Однако никто еще не заявил о наблюдении: исследователи из Центра исследований тяжелых ионов им. Гельмгольца GSI в Дармштадте, Германия, безуспешно пытались в течение пяти месяцев в 2012 году.