周期表の最初の 20 要素は何ですか?

周期表には現在、原子番号に従って並べられた 118 の元素が含まれており、周期と呼ばれる行とグループと呼ばれる列に編成されています。

非常に多くの要素があるにもかかわらず、多くの場合、各グループの最初の要素の特性を詳細に知ることで、グループ内の他の要素の特性を予測できます。このため、化学の教師が生徒に周期表の最初の要素をリストするように求めるのは一般的です。表の最初の 2 つの期間を完全にカバーする最初の 10 で満足する場合もあれば、18 で満足する場合もあります。テーブル定期。また、教師は、最初の遷移金属の前に存在するすべての元素をカバーするために、周期表の最初の 20 元素を暗記するように要求することさえあります。

リストを最初の 20 元素に短縮する論理的な理由があります。遷移金属は、物理的および化学的特性を予測するのがやや不安定で難しいという特徴があります。さらに、これらの特性の挙動は、化学を学び始めたばかりの学生にとって理解しにくいことがよくあります。

元素とその性質の研究を、物質の周期的性質を適切に説明するものに限定することを意図して、周期表の最初の 20 元素に関する最も関連性の高い情報の概要を以下に示します。

周期表の最初の 20 要素は何ですか?

元素は原子番号順に並べられており、同時に元素の原子が核内に持つ陽子の数を表しているため、最初の 20 個の元素は 1 から 20 までの原子番号を持つ元素です。これらは次のとおりです。

以下に、これらの最初の 20 元素の基本的な特徴をいくつか見てみましょう。これには、発見された年、名前の意味、化学記号の由来、およびそれぞれの特徴的な物理的性質が含まれます。

#1 水素(H)

• 発見:水素は 1766 年にヘンリー キャベンディッシュによって発見されました。
• 名前の由来：ギリシア語で「水」を意味する「ハイドロ」と、生成・形成を意味する「ジーン」に由来します。したがって、水素は文字通り「水生成器」を意味します。これは、水素の燃焼によって 唯一の生成物として水が生成されるためです。
• 20 °C での物理的状態:気体
• 融点: – 259.16 °C
• 沸点: – 252.16 °C
• 説明と用途:水素は、非常に低密度の無色無臭の気体です。化学合成に使用されるだけでなく、クリーンな燃料およびエネルギー貯蔵媒体としても使用されます。

#2 ヘリウム (He)

• 発見:ヘリウムは、1895 年にサー ウィリアム ラムゼイ、ペル テオドール クリーブ、ニルス アブラハム ラングレによって独立して発見されました。
• 名前の由来：ギリシャ語で太陽を意味するヘリオスに由来し、日食の際に太陽の冠を調べていたことが発見されたことから名付けられました。
• 20 °C での物理的状態:気体
• 融点: – 272.2 °C
• 沸点: – 268.93 °C
• 説明と用途:最も軽い希ガスです。これは不活性、無色、無臭のガスで、主に極低温が必要な場合の冷却剤として使用されます。放電灯にも使用されています。

#3 リチウム (Li)

• 発見: 1817 年に Johan August Arfvedson によって発見されました。
• 名前の由来:もともと特定の鉱物に含まれていたため、ギリシャ語で岩石を意味するlithosに由来します。
• 20 °C での物理的状態:固体
• 融点： 180.20℃
• 沸点： 1,342℃
• 説明と用途:最も密度の低い金属です。銀白色で、水と激しく反応します。現在存在するほとんどのモバイル機器に電力を供給するリチウム電池のイオンとして使用されています。

#4 ベリリウム (Be)

• 発見: 1797 年にニコラス ルイ ヴォークランによって発見されました。
• 名前の由来:その名前は、この要素が抽出される主要な鉱物であるベリルのギリシャ語名、ベリロに由来します。
• 20 °C での物理的状態:固体
• 融点： 1,287℃
• 沸点： 2,468℃
• 説明と用途:ベリリウムは、アルカリ土類金属グループの最初のメンバーです。+2の電荷を持つイオンを容易に形成します。比較的柔らかく、あまり密度が高くなく、明るい銀色をしています。

#5 ボロン(B)

• 発見: 1808年、ルイ＝ジョセフ・ゲイ＝リュサックとルイ＝ジャック・テナールがパリで、ハンフリー・デービーがロンドンで同時に発見した。
• 名前の由来：その名前は、アラビア語でホウ砂を意味する「ブラク」に由来します。
• 20 °C での物理的状態:固体
• 融点： 2,077℃
• 沸点： 4,000℃
• 説明と用途:純粋な形では、暗色のアモルファス固体です。その主な用途の 1 つは、宇宙ロケット エンジンの点火システムと、花火で緑色を出すことです。

#6 カーボン(C)

• 発見:先史時代から知られていた。
• 名前の由来：ラテン語で炭素を表す「carbo」に由来。
• 20 °C での物理的状態:固体
• 融点： 3,825℃で昇華
• 沸点： 3,825℃で昇華
• 説明と用途:カーボン グラファイトは黒くてもろい固体で、一部の電極の導体、一部のモーター オイルの潤滑剤、および鉛筆の製造に使用されます。その他の一般的な形であるダイヤモンドは、透明な結晶性固体であり、人類に知られている最も硬い物質です。

#7 窒素 (N)

• 発見: 1772 年にダニエル・ラザフォードによって発見されました。
• 名前の由来：ギリシア語のニトロと生成を意味するニトロンと遺伝子に由来します。窒素とは、硝酸カリウムを含むミネラルであるニトロ発生剤を意味します。
• 20 °C での物理的状態:気体
• 融点: – 210.0 °C
• 沸点: – 195.80 °C
• 説明と用途:窒素は無色の気体で、 私たちが呼吸する空気のほぼ 80% を占めています。肥料の合成から爆発物まで、多くの用途があります。

#8 酸素(O)

• 発見: 1774 年にジョセフ プリーストリーとカール ヴィルヘルム シェーレによって同時に発見されました。
• 名前の由来：ギリシャ語で酸を意味するオキシと生成する遺伝子から来ています。語源的には、酸素は酸発生剤を意味します。
• 20 °C での物理的状態:気体
• 融点: – 218.79 °C
• 沸点: – 182.962 °C
• 説明と用途:無色無臭の気体でもあります。乾燥空気のほぼ 21% を形成します。それは好気性生物の生命にとって不可欠です。産業界では、溶接や火炎切断システムなどのさまざまなプロセスで酸化剤として使用されています。

#9 フッ素(F)

• 発見: 1886 年に Henri Moissan によって発見されました。
• 名前の由来：ラテン語で「流れる」を意味するfluereに由来。
• 20 °C での物理的状態:気体
• 融点: – 219.67 °C
• 沸点: – 188.11 °C
• 説明と用途:フッ素は薄緑色の有毒ガスです。周期表で最も電気陰性度の高い元素であり、フッ化水素酸などのその化合物はガラスを攻撃して溶解する可能性があります。

#10 ネオン(ネ)

• 発見: 1898 年にウィリアム ラムゼイ卿とモリス トラバーズによって発見されました。
• 名前の由来：ギリシャ語で「新しい」を意味するneosに由来。
• 20 °C での物理的状態:気体
• 融点: – 248.59 °C
• 沸点: – 246.046 °C
• 説明と用途:色付きランプの製造に広く使用されている無色の希ガスです。

#11 ナトリウム（Na）

• 発見: 1807 年にハンフリー・デービーによって発見されました。
• 名前の由来：苛性ソーダまたは水酸化ナトリウムを指す英語のsodaに由来します。その化学記号は、この物質のラテン語名であるナトリウムに由来する Naです。
• 20 °C での物理的状態:固体
• 融点： 97,794℃
• 沸点： 882,940℃
• 説明と用途: 2 番目のアルカリ金属です。リチウムと同様に、水との反応性が高い柔らかい銀白色の金属です。さまざまな目的で化学合成に使用され、水溶性塩で最も一般的なイオンの 1 つです。

#12 マグネシウム (Mg)

• 発見: 1755 年にジョセフ ブラックによって発見されました。
• 名前の由来：ギリシャの都市マグネシア地区の名前に由来。
• 20 °C での物理的状態:固体
• 融点： 650℃
• 沸点： 1,090℃
• 説明と用途:空気中で非常に明るい光で燃えるため、花火や線香花火に使用される銀色のアルカリ土類金属です。また、アルミニウム合金の製造における添加剤としても使用されます。

#13 アルミ(Al)

• 発見:ハンス・エルステッドが 1825 年に発見しました。
• 名前の由来：苦い塩を意味するラテン語のalumenに由来します。
• 20 °C での物理的状態:固体
• 融点： 660.323℃
• 沸点： 2,519℃
• 説明と用途:軽く、銀色で、非常に耐性のある金属です。液体を入れる缶の製造や建設資材に使用されます。

#14 シリコン (はい)

• 発見： 1824年にJöns Jaco Berzeliusによって発見されました
• 名前の由来：フリントを意味するラテン語のflintに由来します。
• 20 °C での物理的状態:固体
• 融点： 1,404℃
• 沸点： 3,265℃
• 説明と用途:これはメタロイドまたは半金属の最初の例です。この要素は、現在のすべての電子機器の基礎を形成し、存在するすべての電子機器を構成するすべての集積回路の主要な材料を表しています。

#15 リン(P)

• 発見: 1669 年に Henning Brandt によって発見されました。
• 名前の由来：ギリシャ語で「光を運ぶ者」を意味する「フォフォロス」に由来。この同じ用語は、化学記号 P の由来でもあります。
• 20 °C での物理的状態:固体
• 融点： 44.15℃
• 沸点： 280.5℃
• 説明と用途:この非金属は肥料の製造に非常に重要ですが、純粋な状態でマッチの可燃性材料として、また手榴弾やその他の種類の爆薬の自然発火信管としても使用されます。

#16 硫黄(S)

• 発見:有史以前から知られている。
• 名前の由来:その名前とその化学記号は、ラテン語の硫黄に由来します。
• 20 °C での物理的状態:固体
• 融点： 115.21℃
• 沸点： 444.61℃
• 説明と用途:純粋な形では、火山の近くで見られる黄​​色の結晶性固体です。世界で最も重要な商業用および工業用の酸である硫酸の合成に使用されます。また、ゴムの加硫にも使用されます。

#17 塩素（Cl）

• 発見: 1774 年にカール ヴィルヘルム シェーレによって発見されました。
• 名前の由来：ギリシャ語で緑がかった黄色を表す「クロロス」に由来。
• 20 °C での物理的状態:気体
• 融点: – 101.5 °C
• 沸点: – 34.04 °C
• 説明と用途:塩素は有毒で反応性の高いガスで、非常にかすかな緑がかった黄色をしています。元素状態でもオキシ塩の形でも、多くの微生物の死滅と増殖の防止に効果があるため、消毒剤として使用されています。

#18 アルゴン(Ar)

• 発見: 1894 年にウィリアム ラムゼイ卿とレイリー卿によって発見されました。
• 名前の由来:彼の名前は、ギリシャ語で遅いまたは遅いという意味のargosに由来します。
• 20 °C での物理的状態:気体
• 融点: – 189.34 °C
• 沸点: – 185.848 °C
• 説明と用途:この希ガスは、白熱電球の製造から化学分析に至るまで、多くの用途で不活性雰囲気として使用されます。最も豊富な希ガスであり、地球の大気のほぼ 1% を形成しています。

#19 カリウム(K)

• 発見:このアルカリ金属は、同じく 1807 年に Humphry Davy によって発見されました。
• 名前の由来:名前の由来は英語のpotashに由来します。これは、カリを意味し、特定の森の灰に含まれる主な化合物を指します。代わりに、化学記号の K は、同じカリのラテン語であるカリウムに由来します。
• 20 °C での物理的状態:固体
• 融点： 63.5℃
• 沸点： 759℃
• 説明と用途:非常に反応性の高い金属です。空気に触れるとすぐに酸化し、水分と反応することもあるため、不活性雰囲気に密閉して保管するか、油に浸して保管する必要があります。それは多くの肥料の重要な部分です。

#20 カルシウム(Ca)

• 発見: 1808 年にハンフリー・デービーによって発見されました。
• 名前の由来：ライムのラテン語の名前であるcalxに由来します。
• 20 °C での物理的状態:固体
• 融点： 842℃
• 沸点： 1,484℃
• 説明と用途:自然界に豊富に存在する銀色のアルカリ土類金属。それは私たちの食事に欠かせない成分であり、骨構造の重要な部分を形成し、神経系と筋肉系の機能メカニズムを形成します. 元素カルシウムは、その鉱石から他の金属を得る際の還元剤として使用されます。

参考文献

BYJU’S. (2021 年 3 月 22 日)。最初の 20 要素。BYJUS。https://byjus.com/chemistry/first-20-elements/

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ブリタニカ百科事典の編集者。（2020年11月4日）。ヘリウム | 定義、特性、用途、および事実。百科事典ブリタニカ。https://www.britannica.com/science/helium-chemical-element

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