Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Das Periodensystem und die Masse der Elemente
- Wasserstoff
- Helium
- Lithium
- Beryllium
Alles, mit dem Sie interagieren, besteht aus Kombinationen der chemischen Elemente. Das Periodensystem ist die vollständige Liste aller in der Natur vorkommenden Elemente, die so angeordnet sind, dass ihre Masse von links nach rechts und von oben nach unten zunimmt. Leichtere Elemente sind weiter verbreitet als schwerere. Wenn Sie mehr über sie erfahren, erhalten Sie eine anschauliche Einführung in die Elemente und ihre unterschiedlichen Eigenschaften. Die leichtesten vier Elemente sind Wasserstoff, Helium, Lithium und Beryllium.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Wasserstoff, Helium, Lithium und Beryllium sind die leichtesten vier Elemente mit jeweils einem, zwei, drei und vier Protonen. Wasserstoff hat keine Neutronen, Helium hat zwei, Lithium hat vier und Beryllium hat fünf, und die Massen der Elemente nehmen in dieser Reihenfolge zu.
Wasserstoff und Helium sind Gase, während Lithium und Beryllium Metalle sind.
Das Periodensystem und die Masse der Elemente
Sie können die leichtesten Elemente leicht identifizieren, indem Sie das Periodensystem überprüfen (siehe Ressourcen). Die Ordnungszahl, die oberste Zahl auf dem Quadrat jedes Elements, gibt Auskunft über die Anzahl der Protonen im Element. Die Massenzahl, die unterste Zahl auf jedem Quadrat, gibt Auskunft über die relative Atommasse des Elements. Beide zusammen nehmen zu, sodass ein Element mit einer Ordnungszahl von 10 (Neon) massereicher ist als ein Element mit einer Ordnungszahl von sechs (Kohlenstoff). Sie können immer das Periodensystem verwenden, um die leichtesten und schwersten Elemente zu finden.
Wasserstoff
Wasserstoff ist das leichteste und am häufigsten vorkommende Element im Universum und besteht nur aus einem einzelnen Proton und einem einzelnen Elektron mit dem chemischen Symbol H. Es ist farblos und geruchlos und liegt bei alltäglichen Temperaturen als Gas vor. Der größte Teil des Wasserstoffs auf der Erde ist jedoch als Teil des Wassers an Sauerstoff gebunden. Die organische Chemie, also die Chemie des Lebens, die auf Kohlenstoff basiert, hängt stark von Wasserstoff ab, obwohl die meisten Reaktionen dies nicht direkt betreffen. Wasserstoff wurde ursprünglich im Urknall gebildet und ist Teil des Fusionsprozesses, der Sterne wie unsere Sonne antreibt.
Helium
Helium besteht aus zwei Protonen, zwei Neutronen und zwei Elektronen und hat das chemische Symbol He. Wie Wasserstoff ist es ein farbloses und geruchloses Gas. Es ist jedoch ein nicht reaktives Element und das leichteste der Gruppe, das als "Edelgase" bezeichnet wird. Es spielt daher keine Rolle in der Biologie und wird in vielen chemischen Prozessen in der Industrie (abgesehen von einer inerten Substanz) nicht verwendet ), obwohl Magnetresonanztomographen (MRT) und Kernspinresonanztomographen (NMR) es als supraleitendes Material verwenden. Helium ist das zweithäufigste Element im Universum und wird nicht nur in Sternen und beim Urknall gebildet, sondern auch bei radioaktiven Zerfallsprozessen.
Lithium
Lithium enthält drei Protonen, vier Neutronen und drei Elektronen mit dem chemischen Symbol Li. Es ist das leichteste Alkalimetall mit einer silbrigen Farbe und einer weichen, aber festen Konsistenz. Lithium ist ein hochreaktives Element, insbesondere mit Wasser. Es spielt in der Biologie keine große Rolle, obwohl Lithiumcarbonat eine Standardbehandlung für bipolare Störungen ist. Es kann giftig sein, außer wenn es in winzigen Mengen verabreicht wird. Lithium hat jedoch mehrere Verwendungsmöglichkeiten, vor allem als wichtiger Bestandteil von Lithium-Ionen-Batterien. Verbindungen, die Lithium enthalten, einschließlich Lithiumoxid, Lithiumchlorid, Lithiumstearat und Lithiumcarbonat, werden in einem weiten Bereich von Anwendungen verwendet, von der Herstellung von Glas und Keramik bis zu Pharmazeutika. Lithium wird in Sternen gebildet und einige wurden auch in den frühen Stadien des Universums um die Zeit des Urknalls gebildet.
Beryllium
Beryllium ist das viertleichteste Element mit vier Protonen, fünf Neutronen und vier Elektronen sowie dem chemischen Symbol Be. Es ist ein Metall mit einer silberweißen Farbe und einer weichen Konsistenz. Beryllium und Verbindungen, die es enthalten, sind gefährlich für den Menschen, haben toxische und krebserzeugende Wirkungen, haben jedoch praktische Verwendungen in der Industrie. Durch Mischen von Beryllium mit Kupfer und Nickel entstehen Legierungen, die für Wärme und Strom leitfähiger sind. Diese Legierungen werden zu elektrischen Kontakten, Federn, Gyroskopen und Werkzeugen verarbeitet, die keinen Funken erzeugen. Beryllium wird auch in vielen anderen Bereichen eingesetzt, unter anderem in der Röntgenlithographie und in Kernreaktoren. Beryllium wird in Sternen gebildet und Spurenmengen wurden nach dem Urknall erzeugt.