Название элементов. Существование в различных формах

В химии основные вещества называют элементами. Каждый чистый элемент состоит из химически идентичных атомов. Чистый образец элемента золото, например, будет состоять только из атомов золота.

По соглашению, химики присвоили каждому элементу специальное имя и символ. Символ каждого элемента имеет одну или две буквы, обычно как сокращение его полного имени. Эти символы признаны международным научным сообществом.

Подавляющее большинство известных сегодня элементов было открыто за последние два-три столетия. Многие из них получили названия, отражающие их индивидуальные характеристики, как это было воспринято первооткрывателями. Кислород, например, означает «образующий кислоты», согласно господствовавшей в XVIII в. теории, что все кислоты содержат кислород, а название хлор - зеленоватый газ - происходит от греческого слова «хлорос», означающего желто-зеленый.

Некоторые элементы известны еще с античных времен. Они обычно носят имена, производные от латинских или древнегреческих слов.

В последнее время элементы стали называть в честь прославленных ученых: Кюрий (Мария Кюри) Нобелий (Альфред Нобель) Фермий (Энрико Ферми) Менделевий (Дмитрий Менделеев)

Подобной чести удостоились также известные географические имена: Калифорний (Калифорния) Америций (Америка) Полоний (Польша) Франций (Франция).

Было предложено называть новые элементы по латинскому названию их атомного номера. Трансактиноиды (атомный номер 104 и выше) уже называют подобным образом (см. Периодическую систему элементов).

Существование в различных формах. Некоторые элементы существуют в более чем одной форме молекулы или кристалла. Эти различные формы называют аллотропами.

- Аллотропные газы различаются по структуре молекул. Например, молекула обычного кислорода составлена из двух атомов кислорода, тогда как молекула аллотропного озона (0₃) состоит из трех атомов кислорода. Их химические свойства также отличаются: обычный кислород не имеет запаха, озон же резко пахнет.

- Твердые аллотропы имеют различные кристаллические структуры. Например, углерод имеет три аллотропа - алмаз, графит и фуллерен, каждый со своими физическими свойствами.

- Алмаз. Прочные связи расходятся по всем направлениям кристалла, делая его особенно твердым; это самое твердое из известных природных веществ.

Алмаз. Атомы углерода соединены вместе в трехмерной тетраэдрической кристаллической решетке

- Графит. Слабые связи между слоями атомов делают графит скользким и мягким, а следовательно, хорошей смазкой. Благодаря черному цвету его используют в качестве грифеля в карандашах.

Графит. Слои прочно связанных атомов углерода скреплены вместе гораздо более слабыми связями, так что они легко скользят друг по другу

- Фуллерен. Мягкие, устойчивые к нагреванию кристаллы фуллерена были открыты в 1985 при облучении графита высокоэнергетичным лазером.

Фуллерен. Каждая молекула - кластер из 60 углеродных атомов, имеющий форму футбольного мяча

Основные термины:
- Атом. Мельчайшая часть химического элемента, носитель его свойств.
- Восстановление. Присоединение водорода к элементу или соединению в ходе химической реакции. Восстановлением называют также процесс удаления кислорода из молекулы.
- Горение. Химическая реакция, в которой вещество быстро реагирует с кислородом, выделяя тепло в виде пламени.

- Ион. Атом (или их группа), несущий электрический заряд.
- Катализатор. Вещество, заметно ускоряющее скорость химической реакции, но не влияющее на ее характер.
- Молекула. Атомы, химически соединенные друг с другом. Это мельчайшая часть вещества, способная вступать в химическую реакцию.

- Окисление. Присоединение кислорода к элементу или веществу в ходе химической реакции. Окислением называют также удаление водорода из молекулы.
- Соединение. Вещество, состоящее из атомов различных элементов, соединенных химическими связями.
- Химическая реакция. Превращение одних веществ в другие, отличные от исходных по составу или строению.

- Элемент. Вещество, состоящее только из химически идентичных атомов.
- pH. Мера кислотности или щелочности. Нейтральный pH равен 7, вещества с более низким значением pH являются кислотными, а с более высоким – щелочными.