Hvad er de første 20 grundstoffer i det periodiske system?

Det periodiske system indeholder i øjeblikket 118 grundstoffer ordnet efter deres atomnummer, som er organiseret i rækker kaldet perioder og i kolonner kaldet grupper.

På trods af at der er så mange elementer, giver det os ofte mulighed for at kende egenskaberne af de første elementer i hver gruppe i dybden, at forudsige egenskaberne for de andre elementer i deres gruppe. Af denne grund er det almindeligt, at kemilærere beder deres elever om at liste de første elementer i det periodiske system. I nogle tilfælde er de tilfredse med de første 10, som fuldstændigt dækker de to første perioder i tabellen, andre gange er de tilfredse med 18, da det er sådan de første tre perioder dækkes, mens de dækker de vigtigste repræsentative elementer i tabel periodisk. Andre gange beder lærere endda om at huske de første 20 elementer i det periodiske system for at dække alle de elementer, der eksisterede før det første overgangsmetal.

Der er en logisk grund til at forkorte listen til de første 20 grundstoffer: Overgangsmetallerne er kendetegnet ved at have noget uberegnelige og svære at forudsige fysiske og kemiske egenskaber . Desuden er adfærden af ​​disse egenskaber ofte svær at forstå for elever, der lige er begyndt på vejen til at lære kemi.

Med den hensigt at begrænse studiet af grundstofferne og deres egenskaber til dem, der tilstrækkeligt illustrerer stoffets periodiske egenskaber, vil vi nedenfor se en sammenfatning af de mest relevante oplysninger om de første 20 grundstoffer i det periodiske system.

Hvad er de første 20 grundstoffer i det periodiske system?

Da grundstofferne er ordnet efter deres atomnummer, som samtidig repræsenterer antallet af protoner, som et grundstofs atomer har i deres kerne, er de første 20 grundstoffer dem, der har atomnumrene fra 1 til 20. Disse er:

Lad os nedenfor se nogle grundlæggende karakteristika for disse første 20 elementer, herunder deres opdagelsesår, betydningen af ​​deres navn, oprindelsen af ​​deres kemiske symbol og nogle karakteristiske fysiske egenskaber for hver enkelt.

#1 Brint (H)

• Opdagelse: Brint blev opdaget af Henry Cavendish i 1766.
• Navnets oprindelse: Det kommer fra de græske termer hydro, som betyder vand, og gener , som betyder at generere, at danne. Derfor betyder brint bogstaveligt ” vandgenerator “, da forbrændingen af ​​brint producerer vand som det eneste produkt.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gas
• Smeltepunkt: – 259,16 °C
• Kogepunkt: – 252,16 °C
• Beskrivelse og anvendelser: Brint er en farveløs og lugtfri gas med meget lav densitet. Det bruges i kemisk syntese, såvel som et rent brændstof og energilagringsmedium.

#2 Helium (han)

• Opdagelse: Helium blev opdaget uafhængigt af Sir William Ramsay, Per Teodor Cleve og Nils Abraham Langlet i 1895.
• Navnets oprindelse: Dets navn kommer fra det græske ord for solen, helios , fordi det blev opdaget ved at studere solens krone under en formørkelse.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gas
• Smeltepunkt: – 272,2 °C
• Kogepunkt: – 268,93 °C
• Beskrivelse og anvendelser: Det er den letteste ædelgas . Det er en inert, farveløs og lugtfri gas, der hovedsageligt bruges som kølemiddel, når der kræves ekstremt lave temperaturer. Det bruges også i udladningslamper.

#3 Lithium (Li)

• Opdagelse: Opdaget af Johan August Arfvedson i 1817
• Navnets oprindelse: Det kommer fra det græske navn for sten, lithos , fordi det oprindeligt blev fundet i visse mineraler.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 180,20°C
• Kogepunkt: 1.342°C
• Beskrivelse og anvendelser: Det er det mindst tætte metal af alle. Den har en sølvhvid farve og reagerer voldsomt med vand. Det bruges som en ion i lithium-batterierne, der driver de fleste af de mobile enheder, der findes i dag.

#4 Beryllium (Be)

• Opdagelse: Opdaget af Nicholas Louis Vauquelin i 1797.
• Navnets oprindelse: Dets navn kommer fra det græske navn for beryl, berylo , det vigtigste mineral, hvorfra dette element er udvundet.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 1.287 °C
• Kogepunkt: 2.468°C
• Beskrivelse og anvendelser: Beryllium er det første medlem af gruppen af ​​jordalkalimetaller. Danner nemt ioner med +2 elektrisk ladning. Den er forholdsvis blød, ikke særlig tæt og har en lys sølvfarve.

#5 Bor (B)

• Opdagelse: Opdaget samtidigt i Paris af Louis-Josef Gay-Lussac og Louis-Jacques Thénard og i London af Humphry Davy i 1808.
• Navnets oprindelse: Dets navn kommer fra det arabiske ord for boraks, buraq .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 2.077 °C
• Kogepunkt: 4.000°C
• Beskrivelse og anvendelser: I sin rene form er det et mørkt farvet amorft fast stof. En af dens hovedanvendelser er i tændingssystemer af rumraketmotorer og i fyrværkeri for at give grønne farver.

#6 Kulstof (C)

• Opdagelse: Det har været kendt siden forhistorisk tid.
• Navnets oprindelse: Det kommer fra det latinske ord for kulstof, carbo .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: Sublimerer ved 3.825°C
• Kogepunkt: Sublimerer ved 3.825°C
• Beskrivelse og anvendelser: Kulgrafit er et sort, sprødt fast stof, der bruges som leder i nogle elektroder, som smøremiddel i nogle motorolier og til fremstilling af blyanter. Dens anden almindelige form, diamant, er et gennemsigtigt krystallinsk fast stof og er det hårdeste materiale, man kender til.

#7 Nitrogen (N)

• Opdagelse: Opdaget af Daniel Rutherford i 1772.
• Navnets oprindelse: Det kommer fra de græske termer nitron og gener , der betyder henholdsvis nitro og genererer. Nitrogen betyder altså nitrogenerator, som er et mineral, der indeholder kaliumnitrat.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gas
• Smeltepunkt: – 210,0 °C
• Kogepunkt: – 195,80 °C
• Beskrivelse og anvendelser : Nitrogen er en farveløs gas, der udgør næsten 80 % af den luft, vi indånder. Det har mange anvendelser lige fra syntese af gødning til sprængstoffer.

#8 Ilt (O)

• Opdagelse: Opdaget samtidigt af Joseph Priestley og Carl Wilhelm Scheele i 1774.
• Navnets oprindelse: Det kommer fra de græske udtryk oxy og gener , der betyder henholdsvis syre og generere. Etymologisk betyder oxygen syregenerator.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gas
• Smeltepunkt: – 218,79 °C
• Kogepunkt: – 182,962 °C
• Beskrivelse og anvendelser: Det er også en farveløs og lugtfri gas. Det udgør næsten 21% af den tørre luft . Det er afgørende for aerobe levende væseners liv. I industrien bruges det som et oxidationsmiddel i forskellige processer, herunder svejse- og flammeskæringssystemer.

#9 Fluor (F)

• Opdagelse: Opdaget i 1886 af Henri Moissan.
• Navnets oprindelse: Det kommer fra det latinske fluere , som betyder at flyde.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gas
• Smeltepunkt: – 219,67 °C
• Kogepunkt: – 188,11 °C
• Beskrivelse og anvendelser: Fluor er en lysegrøn giftig gas. Det er det mest elektronegative grundstof i det periodiske system, og dets forbindelser, såsom flussyre, kan angribe og opløse glas.

#10 Neon (Ne)

• Opdagelse: Opdaget af Sir William Ramsay og Morris Travers i 1898.
• Navnets oprindelse: Det kommer fra det græske neos , som betyder ny.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gas
• Smeltepunkt: – 248,59 °C
• Kogepunkt: – 246,046 °C
• Beskrivelse og anvendelser: Det er en farveløs ædelgas, der i vid udstrækning anvendes til fremstilling af farvede lamper.

#11 Natrium (Na)

• Discovery: Opdaget af Humphry Davy i 1807.
• Navnets oprindelse: Det kommer fra det engelske ord soda , som henviser til kaustisk soda eller natriumhydroxid. Dets kemiske symbol er Na på grund af det latinske navn for dette stof, natrium .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 97.794°C
• Kogepunkt: 882.940°C
• Beskrivelse og anvendelser: Det er det andet alkalimetal. Ligesom lithium er det et blødt, sølvhvidt metal, der er meget reaktivt med vand. Det bruges i kemisk syntese til forskellige formål og er en af ​​de mest almindelige ioner i vandopløselige salte.

#12 Magnesium (Mg)

• Opdagelse: Opdaget af Joseph Black i 1755.
• Navnets oprindelse: Det kommer fra navnet på Magnesia-distriktet i en græsk by.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 650°C
• Kogepunkt: 1.090 °C
• Beskrivelse og anvendelser: Det er et sølvfarvet jordalkalimetal, der bruges i fyrværkeri og stjernekastere, fordi det brænder med et meget stærkt lys i luften. Det bruges også som et additiv til fremstilling af aluminiumslegeringer.

#13 Aluminium (Al)

• Opdagelse: Hans Ørsted opdagede det i 1825.
• Navnets oprindelse: Det kommer af det latinske udtryk alumen , som betyder bittert salt.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 660,323 °C
• Kogepunkt: 2.519°C
• Beskrivelse og anvendelser: Det er et let, sølvfarvet og ret modstandsdygtigt metal. Det bruges til fremstilling af dåser til at indeholde væsker og i byggematerialer.

#14 Silicium (Ja)

• Opdagelse: Opdaget af Jöns Jaco Berzelius i 1824
• Navnets oprindelse: Det kommer af det latinske ord for flint, flint .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 1.404 °C
• Kogepunkt: 3.265 °C
• Beskrivelse og anvendelser: Dette er det første eksempel på en metalloid eller semimetal. Dette element danner grundlaget for al moderne elektronik, der repræsenterer hovedmaterialet, hvorfra alle de integrerede kredsløb, der får enhver elektronisk enhed, der findes, fungerer.

#15 Fosfor (P)

• Opdagelse: Opdaget i 1669 af Henning Brandt.
• Navnets oprindelse: Det kommer fra det græske udtryk phosphoros , som betyder lysbærer. Det samme udtryk er også oprindelsen til det kemiske symbol P.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 44,15 °C
• Kogepunkt: 280,5°C
• Beskrivelse og anvendelser: Dette ikke-metal har stor betydning for fremstilling af kunstgødning, men det bruges også i sin rene tilstand som brandfarligt materiale i tændstikker og som selvantændelse i håndgranater og andre former for sprængstoffer.

#16 Svovl (S)

• Opdagelse: Kendt siden forhistorisk tid.
• Navnets oprindelse: Både dets navn og dets kemiske symbol kommer fra det latinske udtryk sulfurium .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 115,21 °C
• Kogepunkt: 444,61 °C
• Beskrivelse og anvendelser: I ren form er det et gult krystallinsk fast stof fundet nær vulkaner. Det bruges til syntese af svovlsyre, verdens vigtigste kommercielle og industrielle syre. Det bruges også til vulkanisering af gummi.

#17 Klor (Cl)

• Opdagelse: Opdaget i 1774 af Carl Wilhelm Scheele
• Navnets oprindelse: Det kommer fra det græske ord for at beskrive den grønlig-gule farve, chloros .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gas
• Smeltepunkt: – 101,5 °C
• Kogepunkt: – 34,04 °C
• Beskrivelse og anvendelser: Klor er en giftig og meget reaktiv gas, med en meget svag grønlig-gul farve. Både i sin elementære tilstand og i form af nogle oxisalter er det effektivt til at dræbe og forhindre vækst af mange mikroorganismer, hvorfor det bruges som et desinfektionsmiddel.

#18 Argon (Ar)

• Opdagelse: Opdaget af Sir William Ramsay og Lord Rayleigh i 1894.
• Navn Oprindelse: Hans navn er afledt af argos , som er græsk for langsom eller træg.
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Gas
• Smeltepunkt: – 189,34 °C
• Kogepunkt: – 185,848 °C
• Beskrivelse og anvendelser: Denne ædelgas bruges som en inert atmosfære i mange applikationer lige fra fremstilling af glødepærer til kemisk analyse. Det er den mest udbredte ædelgas og udgør næsten 1 % af vores Jords atmosfære.

#19 Kalium (K)

• Opdagelse: Igen blev dette alkalimetal opdaget af Humphry Davy, også i 1807.
• Navnets oprindelse: Navnet kommer fra det engelske ord potash , som betyder potaske og henviser til hovedforbindelsen, som vi kan finde i asken i visse træsorter. Det kemiske symbol K kommer i stedet fra det latinske udtryk for den samme kaliumchlorid, kalium .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 63,5°C
• Kogepunkt: 759 °C
• Beskrivelse og anvendelser: Det er et ekstremt reaktivt metal. Det oxiderer straks ved kontakt med luft og kan endda reagere med fugt til stede i det, så det skal opbevares forseglet i en inert atmosfære eller nedsænket i olie. Det er en vigtig del af mange gødninger.

#20 Calcium (Ca)

• Discovery: Opdaget af Humphry Davy i 1808.
• Navnets oprindelse: Det kommer fra det latinske navn for lime, calx .
• Fysisk tilstand ved 20 °C: Fast
• Smeltepunkt: 842 °C
• Kogepunkt: 1.484°C
• Beskrivelse og anvendelser: Sølvagtigt jordalkalimetal, der findes rigeligt i naturen. Det er en væsentlig bestanddel af vores kost, og udgør en vigtig del af knoglestrukturen og funktionsmekanismen i vores nerve- og muskelsystemer. Elementært calcium bruges som et reduktionsmiddel til at opnå andre metaller fra dets malme.

Referencer

BYJU’S. (2021, 22. marts). De første 20 elementer . BYJUS. https://byjus.com/chemistry/first-20-elements/

Chang, R. (2012). Kemi (11. ^udgave ). McGraw-Hill uddannelse.

Helmenstine, A. (2022, 23. februar). Hvad er de første 20 elementer – navne og symboler . Videnskabsnotater og projekter. https://sciencenotes.org/first-20-elements-of-the-periodic-table/

Redaktionen af ​​Encyclopaedia Britannica. (2020, 4. november). helium | Definition, egenskaber, anvendelser og fakta . Encyclopedia Britannica. https://www.britannica.com/science/helium-chemical-element

Vedanthu. (2022, 2. februar). De første 20 elementer . https://www.vedantu.com/chemistry/first-20-elements-of-periodic-table