Քիմիական տարրեր

Քիմիական տարր, միևնույն լիցքով օժտված ատոմի միջուկների ամբողջություն։ Ատոմի միջուկը կազմված է պրոտոններից, որոնց քանակը հավասար է քիմիական տարրի ատոմական համարին (կարգաթվին) և նեյտրոններից, որոնց թիվը կարող է լինել տարբեր^[1]։ Յուրաքանչյուր քիմիական տարր ունի իր լատիներեն անվանումը և քիմիական նշանը, որը կազմված է մեկ կամ երկու լատիներեն տառերից (կանոնակարգվում են Տեսական և կիրառական քիմիայի միջազգային միության կողմից) և նշվում է մասնավորապես Մենդելեևի քիմիական տարրերի պարբերական աղյուսակում^[2]։

Քիմիական տարրերի գոյության եղանակներն ազատ վիճակում հանդիսանում են պարզ նյութերը (միատարր)^[3]։ Պետք է տարբերել քիմիական տարրերը (վերացական օբյեկտներ, որ նկարագրվում են իրենց հատկանիշների միջոցով) և դրանց համապատասխան նյութական օբյեկտները՝ պարզ նյութերը (որոնք օժտված են ֆիզիկա-քիմիական որոշակի հատկություններով)^[4]։

2024 թվականի դրությամբ՝ հայտնի են 128^[5] քիմիական տարրեր։ Դրանցից 94-ը հանդիպում են բնության մեջ (մի մասը միայն միկրոչափերով), իսկ մյուս 34-ն արհեստականորեն սինթեզված են։

Տերմինի ստեղծման պատմություն

«Էլեմենտ» (լատին․՝ elementum, տարր) բառն օգտագործվել է դեռ անտիկ ժամանակաշրջանում (Ցիցերոնի, Օվիդիոսի, Հորացիուսի կողմից) որպես ինչ-որ բանի մաս (խոսքի էլեմենտ, կրթության էլեմենտ և այլն)։ Հնագույն ժամանակներում տարածված էր հետևյալ արտահայտությունը. «Ինչպես բառը կազմված է տառերից, այնպես էլ մարմինը՝ տարրերից»։ Այդտեղից էլ հավանաբար ծագում է բառը. լատիներենի այբուբենի ձայնավորների շարքի անվանումից՝ l, m, n, t («el» - «em» - «en» - «tum»)^[6]։

Ժամանակակից ըմբռնմանը մոտ քիմիական տարրի հասկացությունն արտացոլել է քիմիական փիլիսոփայության նոր համակարգը, որ շարադրել է Ռոբերտ Բոյլը «Քիմիկոս-սկեպտիկ» գրքում (1661)։ Բոյլը նշել է, որ ո՛չ Արիստոտելի չորս տարրերը, ո՛չ ալքիմիկոսների երեք սկզբունքները չեն կարող ընդունվել որպես տարրեր։ Տարրերը, ըստ Բոյլի, գործնականում անտարրալուծելի մարմիններ (նյութեր) են, որոնք բաղկացած են իրար նման միատարր (առաջնային նյութից կազմված) կորպուսկուլաներից, որոնցից կազմված են բոլոր բաղադրյալ մարմինները, և որոնց դրանք կարող են տարրլուծվել։ Կորպուսկուլաները կարող են տարբերվել ձևով, չափերով, քաշով։ Կորպուսկուլաները, որոնցից կազմված են մարմինները, մնում են անփոփոխ վերջիններիս փոխարկումների ժամանակ^[7]։

Քիմիական տարրերի նշաններն ըստ Ջ. Դալթոնի. 1 - ջրածին, 2 - մագնեզիում, 3 - թթվածին, 4 - ծծումբ, 5 - ամոնիակ 6 - ածխածնի երկօքսիդ

1789 թվականին Անտուան Լորան Լավուազիեն «Քիմիայի տարրական դասընթացում» նոր քիմիայի պատմության մեջ առաջին անգամ ներկայացնում է քիմիական տարրերի ցանկը (պարզ մարմինների աղյուսակը), որոնք բաժանված են մի քանի տիպերի։ Լավուազիեն առաջին անգամ քիմիական տարրերի հետ նույնացրել է մի շարք պարզ նյութեր (այդ թվում՝ թթվածին, ազոտ, ջրածին, ծծումբ, ֆոսֆոր, ածուխ և այդ ժամանակ հայտնի բոլոր մետաղները)։ Տարրերի թվում ներառվել են լույսը, ջերմածինը և «աղածին հողախառն նյութերը» (կալցիումի, մագնեզիում դժվար տարրալուծվող օքսիդներ և այլն)։ Տարրերի տվյալ հայեցակարգն ընդունված է անվանել էմպիրիկ-վերլուծական, քանի որ Լավուազիեն որպես տարրի որոշման չափանիշ ընտրել է փորձը և միայն փորձը՝ կատեգորիկ կերպով մերժելով ոչ էմպիրիկ մյուս բոլոր դատողություններն ատոմների և մոլեկուլների մասին, որոնց ինքնին գոյությունը հնարավոր չէ հաստատել փորձնական ճանապարհով^[8]։

Ջոն Դալթոնի շնորհիվ 19-րդ դարի սկզբին քիմիայում գերիշխող է դարձել ատոմամոլեկուլային վարկածը, որը քիմիական տարրը դիտարկում է որպես ատոմների առանձին տեսակ և մատնանշում պարզ և բաղադրյալ նյութերի բնույթը՝ որպես կազմված համապատասխանաբար նույն կամ տարբեր տեսակի ատոմներից։ Դալթոնն առաջին անգամ նշել է ատոմային զանգվածը՝ որպես տարրի կարևոր հատկություն, որը որոշում է նրա քիմիական բնույթը։ Իյոնս Յակոբ Բերցելիուսի ու նրա հետևորդների ջանքերի շնորհիվ բոլորովին ստույգ որոշվել են հայտնի քիմիական տարրերի ատոմային զանգվածները։ 19-րդ դարի կեսերը նշանավորվել են մի ամբողջ շարք նոր քիմիական տարրերի հայտնաբերմամբ։ 1860 թվականին Կարլսրուեում կայացած քիմիկոսների միջազգային համագումարում ընդունվել են մոլեկուլի և ատոմի սահմանումները։

Մինչ Դմիտրի Մենդելեևի կողմից պարբերական աղյուսակի հայտնաբերումը (1869) հայտնի էին 63 տարրեր։ Նրա կողմից հենց ատոմային զանգվածն է առանձնացվել որպես ատոմների հատկությունը, որը որոշում է քիմիական տարրերի հատկությունների, ինչպես նաև նրանց կազմած պարզ և բաղադրյալ նյութերի փոփոխության պարբերական բնույթը։ Մենդելեևը քիմիական տարրերը սահմանել է որպես «պարզ կամ բաղադրյալ մարմինների նյութական մասնիկներ, որոնք նրան հաղորդում են ֆիզիկական ու քիմիական հատկությունների հայտնի ամբողջությունը»։ Մենդելեևը հայտնագործությունը թույլ է տվել կանխատեսել այդ ժամանակ դեռևս անհայտ մի շարք տարրերի գոյությունը, ինչպես նաև դրանց հատկությունները, ինչպես նաև գիտական հիմք է ծառայել դրանց դասակարգման համար։

Սակայն Մենդելեևն ստիպված է եղել որոշակի փոփոխություններ կատարել տարրերի հերթականության մեջ, որոնք դասավորված էին ատոմական զանգվածի աճման կարգով, որպեսզի պահպանվի քիմիական հատկությունների պարբերականությունը, ինչպես նաև ներառվեն դեռևս չհայտնաբերված տարրերին համապատասխանող դատարկ վանդակներ։ Ավելի ուշ (20-րդ դարի առաջին տասնամյակներում) պարզ է դարձել, որ քիմիական հատկությունների պարբերականությունը կախված է ատոմական համարից (ատոմի միջուկի լիցք), ոչ թե տարրի ատոմական զանգվածից։ Վերջինս որոշվում է տարրի կայուն իզոտոպների թվով և դրանց բնական տարածվածությամբ։ Այնուամենայնիվ, տարրի կայուն իզոտոպներն ունեն ատոմական զանգված, որոնք խմբավորվում են որոշակի նշանակության շուրջ, քանի որ միջուկում նեյտրոնների ավելցուկ կամ անբավարարություն ունեցող իզոտոպներն անկայուն են, ընդ որում՝ պրոտոնների թվի (այսինքն՝ ատոմական համարի) աճին զուգընթաց աճում է նաև նեյտրոնների թիվ, որոնք ամբողջության մեջ կազմում են կայուն միջուկ։ Այդ պատճառով պարբերական օրենքը կարող է ձևակերպվել և որպես քիմիական հատկությունների կախվածություն ատոմական զանգվածից, թեև այդ կախվածությունը խախտվում է որոշ դեպքերում։

Իզոտոպների հայտնաբերումից հետո պարզ է դարձել, որ նույնիսկ նույն տարրի ատոմների տարբեր միացությունները կարող են ունենալ տարբեր ատոմական զանգվածներ. այսպես, ռադիոակտիվ հելիումը, որ ստացվում է ուրանի հանքանյութերից, ⁴He իզոտոպի գերակշռման դեպքում ունի ավելի մեծ ատոմական զանգված, քան տիեզերական ճառագայթների հելիումը (որոնցում առկա է նաև ³He թեթև իզոտոպը)։

Քիմիական տարրի՝ որպես միջուկի միանման (հավասար է տարրի համարին Պարբերական աղյուսակում) դրական լիցքերով օժտված ատոմների միացության ժամանակակից սահմանումը հայտնվել է շնորհիվ Հենրի Մոզլիի (1915) և Ջեյմս Չադվիկի (1920) հիմնարար աշխատությունների^[9]։

Հայտնի քիմիական տարրեր

Հիմնական հոդված՝ Պարբերական աղյուսակ

2024 թվականի դրությամբ հայտնի է 128 քիմիական տարր (1-128 կարգային համարներով), որոնցից 94-ը հայտնաբերվել են բնության մեջ (որոշ տարրեր բնության մեջ առկա են միայն չնչին չափերով), իսկ մյուս 34-ը սինթեզվել են ինքնուրույն միջուկային ռեակցիաների արդյունքում։ Բնության մեջ գերծանր տրանսուրան տարրերի որոնումները, որոնց գոյությունը հնարավոր է համաձայն կայունության կղզու տեսության, դեռևս հաջողությամբ չեն պսակվել, իսկ նոր տրանսուրան տարրերի սինթեզումը շարունակվում է միջուկային ուսումնասիրությունների ռուսական, ամերիկյան, գերմանական ու ճապոնական կենտրոններում գիտնականների միջազգային խմբերի ուժերով։ Դեռևս չհայտնաբերված տարրերի մասին տեղեկությունները ներկայացվում են Քիմիական տարրերի ընդլայնված աղյուսակում։

Ուրանից մեծ ատոմային համար ունեցող նոր (բնության մեջ չհայտնաբերված) տարրերի (տրանսուրան տարրեր) սինթեզումը կատարվել է սկզբում ուրանի միջուկներով նեյտրոնների բազմակի կլանման միջոցով նեյտրոնային ինտենսիվ հոսքի պայմաններում միջուկային ռեակտորներում և էլ ավելի ինտենսիվ՝ միջուկային (ջերմամիջուկային) պայթյունի պայմաններում)։ Նեյտրոնի ավելցուկ ունեցող միջուկների հետագա բետա-քայքայումների շղթայի արդյունքում մեծանում է ատոմային համարը և ստեղծվում են դուստր միջուկներ Z > 92 ատոմային համարներով։ Այդպես հայտնաբերվել են նեպտունիումը (Z = 93), պլուտոնիումը (94), ամերիցիումը (95), բերկլիումը (97), էյնշտեյնիումը (99) և ֆերմիումը (100)։ Կյուրիումը (96) և կալիֆոռմիումը (98) նույնպես կարող են սինթեզվել (և գործնականում ստացվում են) այդ ճանապարհով, սակայն սկզբնապես դրանք ստացվել են արագացուցիչում ալֆա-մասնիկներով պլուտոնիումի և կյուրիումի ճառագայթահարման արդյունքում։ Ավելի ծանր տարրերը, սկսած մենդելևիումից (101), ստացվում են միայն արագացուցիչներում ակտինոիդային թիրախները թեթև իոններով ճառագայթահարման արդյունքում։

Նոր հայտնաբերված քիմիական տարրի համար անվանում առաջարկելու իրավունքը վերապահված է այն հայտնաբերողին։ Սակայն այդ անվանումը պետք է ենթարկվի որոշակի կանոնների։ Նոր տարրի հայտնաբերման մասին հաղորդագրությունն ստուգվում է մի քանի տարվա ընթացքում անկախ լաբորատորիաներում, և հաստատման դեպքում Տեսական և կիրառական քիմիայի միջազգային միությունը (ՏԿՔՄՄ, IUPAC, International Union for Pure and Applied Chemistry) պաշտոնապես հաստատում է նոր տարրի անվանումը։

2022 թվականի դրությամբ հայտնի բոլոր 128 տարրերն ունեն Տեսական և կիրառական քիմիայի միջազգային միության կողմից հաստատված մշտական անվանումներ։ Տարրի հայտնաբերման մասին հայտարարելու պահից մինչև Տեսական և կիրառական քիմիայի միջազգային միության կողմից նրա անվանման հատատումը տարրը կոչվում է ժամանակավոր պարբերական անվանումով, որ կազմվում է այդ թվականների առաջին տառերից։ Օրինակ՝ 118-րդ տարրը՝ օգանեսոնը, նախքան այդ անվանման պաշտոնական հաստատումը կոչվել է ունունոկտիում ժամանակավոր անվանմամբ և նշանակվել Uuo։

Չհայտնաբերված կամ չհաստատված քիմիական տարրերը հաճախ կոչվում են դեռ Մենդելևի կողմից օգտագործված համակարգի օգնությամբ՝ քիմիական աղյուսակում իրենից վեր դասված հոմոլոգի անվանմամբ՝ ավելացնելով «էկա-» կամ (հազվադեպ) «դվի-» նախածանցը, որոնք սանսկրիտում նշանակում են «մեկ» և «երկու» (կախված այն բանից, թե 1 կամ 2 շրջան վերև է տեղակայված հոմոլոգը)։ Օրինակ՝ նախքան գերմանիումի հայտնաբերումը (որ պարբերական աղյուսակում տեղակայված է սիլիցիումի ներքևում և կանխատեսվել էր Մենդելևի կողմից) կոչվել է էկա-սիլիցիում, օգանեսոնը (ունունոկտիում, 118) կոչվել է նաև էկա-ռադոն, ֆլերովիումը (ունունքվադիում, 114)՝ էկա-կապար։

Պարբերական համակարգը բաղկացած է 7 պարբերությունից, 10 շարքից և 8 խմբից։ Խմբերը պարբերական համակարգում դասավորված են ուղղահայաց։ Որպես կանոն՝ տարրերի օքսիդացման բարձրագույն դրական աստիճանը հավասար է խմբի համարին։ Բացառություն են ֆտորը, արծաթը, ոսկին, պղինձը։ Յուրաքանչյուր խումբ բաժանված է 2 ենթախմբի՝ գլխավոր (Ա) և երկրորդական (Բ)։ Միևնույն ենթախմբում իրար տակ գտնվում են նման հատկություններ ունեցող և իրարից օրինաչափորեն տարբերվող տարրերը։ Գլխավոր ենթախումբը կազմում են տիպիկ տարրերը և մեծ պարբերությունների առաջին 2 և վերջին 6 տարրերը։ Երկրորդական ենթախումբը կազմում են միայն մեծ պարբերությունների մյուս տարրերը, որոնք միայն մետաղներ են։ Գլխավոր և երկրորդական ենթախմբերի տարրերն իրարից տարբերվում են քիմիական հատկություններով։

Պարբերությունը կարգահամարի աճման կարգով իրար հաջորդող տարրերի շարք է։ Պարբերական համակարգը կազմված է 7 պարբերությունից. I, II և III պարբերությունները կոչվում են փոքր, իսկ IV, V, VI և VII-ը՝ մեծ։ Յուրաքանչյուր պարբերություն, բացառությամբ առաջինի, սկսվում է ալկալիական մետաղով և ավարտվում իներտ տարրով։ II և III պարբերությունների տարրերը կոչվում են տիպիկ տարրեր։ Դրանց հատկությունները տիպիկ մետաղականից մինչև իներտ տարրերը փոխվում են օրինաչափորեն։ Համակարգը բաղկացած է 10 շարքից։ Յուրաքանչյուր փոքր պարբերություն կազմված է 1 շարքից, իսկ մեծ պարբերությունները՝ 2-ական շարքերից՝ զույգ և կենտ։ Հիմնական հատկանիշը, ըստ որի մեծ պարբերությունները բաժանվում են 2 շարքի, տարրերի օքսիդացման աստիճանն է։ Այն 2 անգամ կրկնվում է տարրերի ատոմական զանգվածների աճմամբ՝ անցնելով տարրերի եռյակներից։

VI պարբերությունում լանթանից անմիջապես հետո տեղաբաշխված են 14 տարրեր՝ 58-71 կարգաթվերով, որոնց անվանում են լանթանոիդներ (լանթանանմաններ)։ Դրանց քիմիական հատկություններն իրար շատ նման են։ VII պարբերությունում ակտինիումից հետո նույնպես տեղաբաշխված են 14 տարրեր՝ 90-103 կարգաթվերով, որոնց անվանում են ակտինոիդներ (ակտինանմաններ)։ Ի տարբերություն լանթանոիդների՝ ակտինոիդների հորիզոնական համանմանությունը թույլ է արտահայտված։ Լանթանոիդներն ու ակտինոիդները տեղաբաշխված են պարբերական համակարգի ներքևում, իսկ լանթանի և ակտինիումի վանդակներում դրանք ցույց են տրվում համապատասխանաբար մեկ և երկու աստղանիշերով (* և **)։

Քիմիական տարրերի սիմվոլներ

Քիմիական տարրերի սիմվոլներն օգտագործվում են որպես այդ տարրերի կրճատ անվանումներ։ Որպես սիմվոլ սովորաբար վերցվում է տարրի անվան առաջին տառը, իսկ անհրաժեշտության դեպքում ավելացվում է երկրորդը կամ հաջորդ տառերից մեկը։ Սովորաբար դրանք տարրի լատիներեն անվանումների առաջին տառերն են. Cu - պղինձ (cuprum), Ag - արծաթ (argentum), Fe - երկաթ (ferrum), Au - ոսկի (aurum), Hg - սնդիկ (hydrargirum)։ Քիմիական սիմվոլների նման համակարգն առաջարկվել է 1814 թվականին շվեդ քիմիկոս Իյոնս Յակոբ Բերցելիուսը։ Տարրերի ժամանակավոր սիմվոլները, որ օգտագործվում են նախքան դրանց մշտական անվանումների ու սիմվոլների հաստատումը, կազմված են երեք տառերից, որոնք նշանակում են դրանց ատոմական համարի տասնորդական գրառման երեք թվերի լատիներեն անվանումներից (օրինակ՝ ունունոկտիումը 118-րդ տարրն է, որ ունեցել է Uuo ժամանակավոր անվանումը)։ Օգտագործվում է նաև ըստ վերևում տեղադրված հոմոլոգների անվանման համակարգը (Eka-Rn, Eka-Pb և այլն)։

Սիմվոլի կողքին նշված թվերը նշանակում են. վերևի ձախ կողմինը՝ ատոմական զանգված, ներքևի ձախ կողմինը՝ կարգաթիվ, վերևի աջ կողմինը՝ իոնի լիցք, ներքևի աջ կողմինը՝ մոլեկուլում ատոմների թիվը^[9]։

ատոմական զանգված		իոնի լիցք
	Տարրի սիմվոլ
կարգաթիվ		ատոմների թիվը մոլեկուլում

Օրինակներ՝

• ${\displaystyle {\mathsf {H_{2}}}}$ - ջրածնի մոլեկուլ, որ կազմված է ջրածնի երկու ատոմներից,
• ${\displaystyle {\mathsf {Cu^{2+}}}}$ - պղնձի իոն 2+ լիցքով
• ${\displaystyle {\mathsf {^{12}_{6}C}}}$ - ածխածնի ատոմ 6-ի հավասար լիցքով և 12-ի հավասար ատոմային զանգվածով։

Պարբերական աղյուսակում քիմիական տարրի քարտը սովորաբար պարունակում է հետևյալ բնութագրերը.

• 1 - քիմիական տարրի նշանակում,
• 2 - տարրի անվանում,
• 3 - քիմիական տարրի կարգաթիվ, որը հավասար է ատոմի միջուկում պարունակվող պրոտոնների թվին,
• 4 - ատոմական զանգված. կայուն իզոտոպների ատոմական զանգվածի միջին արժեքը երկրակեղևում կամ առավել երկարակյաց իզոտոպի ատոմական զանգվածը (ռադիոակտիվ տարրերի համար),
• 5 - էլեկտրոնների տարածվածությունը էներգետիկ մակարդակներում,
• 6 - էլեկտրոնային փոխդասավորվածություն։

Քիմիական տարրերի տարածվածությունը բնության մեջ

Քիմիական տարրերից երկրակեղևում առավել տարածված են թթվածինը և սիլիցիումը։ Այդ տարրերն ալյումինի, երկաթի, կալցիումի, նատրիումի, կալիումի, մագնիումի, ջրածնի ու տիտանի հետ կազմում են երկրակեղևի զանգվածի ավելի քան 99 %-ը, իսկ մյուս տարրերին մնում է 1 %-ից պակաս զանգված։ Ծովի ջրում թթվածնից ու ջրածնից բացի, որ մտնում են ջրի կազմի մեջ, մեծ չափով պարունակվում են այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են՝ քլոր, նատրիում, մագնիում, ծծումբ, կալիում, բրոմ և ածխածին։ Երկրակեղևում քիմիական տարրի միջին պարունակությունը կոչվում է կլարկային թիվ կամ տարրի կլարկ։

Երկրակեղևում տարրերի պարունակությունը տարբերվում է Երկրում տարրերի պարունակությունից, որպես ամբողջություն, քանի որ Երկրի կեղևի, մանթիայի ու միջուկի քիմիական կազմերը տարբեր են։ Այսպես, միջուկը կազմված է հիմնականում երկաթից ու նիկելից։ Արեգակնային համակարգում և Տիեզերքում ընդհանրապես տարրերի պարունակությունները նույնպես տարբերվում են երկրայիններից։ Տիեզերքում առավել տարածված տարրը ջրածինն է, որին հաջորդում է հելիումը։ Տիեզերքում քիմիական տարրերի և նրանց իզոտոպների հարաբերական տարածվածությունների ուսումնասիրությունը կարևոր աղբյուր է միջուկային սինթեզների գործընթացների և Արեգակնային համակարգի ու երկրային մարմինների էվոլյուցիայի վերաբերյալ տեղեկությունների համար։

Առաջացում

Քիմիական տարրերի մեծ մասը գտնվել են բնության մեջ (երկրակեղևում), թեև դրանց մի մասը սկզբում ստացվել են արհեստականորեն (մասնավորապես տեխնեցիումը Tc (կարգաթիվը՝ 43), պրոմեթիումը Pm (61), աստատը At (85), ինչպես նաև տրանսուրան նեպտունիումը Np (93) և պլուտոնիումը Pu (94), այդ հինգ տարրերն արհեստական ստացվելուց հետո անհետացող չնչին քանակով հայտնաբերվել են նաև բնության մեջ, դրանք առաջանում են որպես միջանկյալ միջուկներ ուրանի ու թորիումի ռադիոկատիվ քայքայման ժամանակ, ինչպես նաև ուրանի կողմից նեյտրոնների կլանման և հետագա բետա-քայքայման ժամանակ)։ Այդպիսով՝ երկրակեղևում առկա են (շատ տարբեր քանակներով) Մենդելևի պարբերական աղյուսակի առաջին 94 տարրերը։

Երկրակեղևում հայտնաբերված առաջին 94 քիմիական տարրերի մեծ մասը (83) առաջնային են կամ պրիմորդիալային, դրանք առաջացել են Գալակտիկայում նուկլեոսինթեզի ժամանակ՝ նախքան Արեգակնային համակարգի առաջացումը, և այդ տարրերն ունեն իզոտոպներ, որոնք կամ կայուն են, կան բավական երկարակյաց, որ չքայքայվեն այդ պահից հետո անցած 4,567 մլրդ տարվա ընթացքում։ Մյուս 11 տարրերը (տեխնեցիում, պրոմեթիում, պոլոնիում, աստատ, ռադոն, ֆրանսիում, ռադիում, ակտինիում, պրոտակտինիում, նեպտունիում և պլուտոնիում) ռադիոակտիվ են. դրանք չունեն այդքան երկարակյաց իզոտոպներ, այդ պատճառով էլ այդ տարրերի՝ երկրակեղևում գոյություն ունեցող բնական ատոմներն առաջացել են այլ տարրերի ռադիոակտիվ քայքայման ժամանակ^[10][11]։

Մենդելեևի պարբերական համակարգում Պլուտոնիումին Pu (կարգաթիվը՝ 94) հաջորդող բոլոր տարրերը երկրակեղևում իսպառ բացակայում են^[12], թեև դրանցից մի քանիսը կարող են առաջանալ տիեզերքում գերնոր պայթյունների ժամանակ։ Այդ տարրերի բոլոր հայտնի իզոտոպների կիսաքայքայման շրջանը փոքր է Երկրի գոյության ժամանակի համեմատությամբ։ Բնական գերծանր տարրերի բազմամյա որոնումները դեռևս արդյունք չեն տվել։

Քիմիական տարրերի մեծ մասը, բացառությամբ ամենաթեթև մի քանի տարրերի, Տիեզերքում առաջացել են հիմնականում աստղային նուկլեոսինթեզի ընթացքում (մինչև երկաթն ընկած տարրերը՝ ջերմամիջուկային սինթեզի արդյունքում, ավելի ծանր տարրերը՝ ատոմների միջուկների կողմից նեյտրոնների կլանման և հետագա բետա-քայքայման, ինչպես նաև միջուկային այլ ռեակցիաների ժամանակ)։ Ամենաթեթև տարրերը (ջրածինը և հելիումը՝ գրեթե ամբողջությամբ, լիթիումը, բերիլիումը և բորը՝ մասամբ), առաջացել են Մեծ պայթյունին (առաջնային նուկլեոսինթեզ) հաջորդած առաջին երեք րոպեների ընթացքում։

Հատկապես ծանր տարրերի գլխավոր աղբյուրներից մեկը Տիեզերքում պետք է լինի, համաձայն հաշվարկների, նեյտրոնային աստղերի միաձուլումը, որ տեղի է ունենում այդ տարրերի մեծաքանակ արտանետմամբ, որոնք հետագայում մասնակցում են նոր աստղերի ու մոլորակների ձևավորմանը^[13]։

Քիմիական տարրերը որպես քիմիական նյութերի բաղկացուցիչ մաս

Հիմնական հոդվածներ՝ Պարզ նյութ և Քիմիական միացություններ

Քիմիական նյութերը կարող են կազմված լինել ինչպես մեկ քիմիական տարրից (պարզ նյութեր), այնպես էլ տարբեր տարրերից (բարդ նյութեր կամ քիմիական միացություններ)։

Քիմիական տարրերը կազմում են շուրջ 500 պարզ նյութեր^[14]։ Իրենց հատկություններով տարբերվող մի քանի պարզ նյութերի տեսքով մեկ տարրի գոյություն ունենալու հատկությունը կոչվում է ալոտրոպիա^[14]։ Մեծ մասամբ պարզ նյութերի անվանումները համընկնում են համապատասխան տարրերի անվանումների հետ (օրինակ՝ ցինկ, ալյումին, քլոր), սակայն մի քանի ալոտրոպային ձևերի գոյության դեպքում պարզ նյութի և տարրի անվանումները կարող են տարբերվել, օրինակ՝ թթվածինը (երկթթվածին, O₂) և օզոնը (O₃), ալմաստը, գրաֆիտը և ածխածնի մյուս ալոտրոպային ձևերը գոյություն ունեն ածխածնի ամորֆ ձևերից առանձին։

Սովորական պայմաններում 11 տարրեր գոյություն ունեն գազային պարզ նյութերի ձևով (H, He, N, O, F, Ne, Cl, Ar, Kr, Xe, Rn), երկուսը՝ հեղուկ (Br և Hg), մյուսները կազմում են պինդ մարմիններ։

Տես նաև

• Քիմիական տարրերի ցանկ

Ծանոթագրություններ

1. Коллектив авторов. «Значение слова "Элементы химические" в Большой Советской Энциклопедии». Советская энциклопедия. Արխիվացված է օրիգինալից 16.05.2014-ին.
2. Атомы и химические элементы.
3. Классы неорганических веществ.
4. Чернобельская Г.М., Методика обучения химии, 2000, էջ 266—267
5. «Discovery and Assignment of Elements with Atomic Numbers 113, 115, 117 and 118».
6. «ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ | Энциклопедия Кругосвет». www.krugosvet.ru (ռուսերեն). Վերցված է 2018 թ․ մայիսի 30-ին.
7. Levchenkov, Sergey I. «Левченков С.И. - Краткий очерк истории химии - Период становления». www.physchem.chimfak.rsu.ru. Վերցված է 2018 թ․ մայիսի 30-ին.
8. Химическая революция / Левченков С. И. Краткий очерк истории химии.
9. Основные понятия химии Արխիվացված 2009-11-21 Wayback Machine.
10. За исключением следов примордиального плутония-244, имеющего период полураспада 80 млн лет.
11. Hoffman, D. C.; Lawrence, F. O.; Mewherter, J. L.; Rourke, F. M. Detection of Plutonium-244 in Nature(անգլ.) // Nature : статья. — 1971. — В. 234. — P. 132—134. — doi:10.1038/234132a0
12. Rita Cornelis, Joe Caruso, Helen Crews, Klaus Heumann. Handbook of elemental speciation II: species in the environment, food, medicine & occupational health. — John Wiley and Sons, 2005. — 768 с. — ISBN 0470855983, 9780470855980
13. «Хаббл» открыл первую килонову Արխիվացված 2013-08-08 Wayback Machine // compulenta.computerra.ru
14. Простые и сложные вещества. Аллотропия. Названия сложных веществ Արխիվացված 2009-01-30 Wayback Machine (չաշխատող հղում — պատմություն, կրկնօրինակ) .

Արտաքին հղումներ

• Бедняков В. А. «О происхождении химических элементов» Э. Ч. А. Я., Том 33 (2002), Часть 4 стр.914-963. (ռուս.)
• Менделеев Д. И.,. Элементы химические // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб., 1890-1907.
• Чернобельская Г.М. Методика обучения химии в средней школе. — М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2000. — 336 с. — ISBN 5-691-00492-1