化學元素

化學元素（英语：Chemical element），指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质，它们只由一种原子组成，其原子中的每一核子具有同样数量的質子，用一般的化学方法不能使之分解，并且能构成一切物质。一些常見元素的例子有氫，氮和碳。到2012年為止，總共有118種元素被發現，其中94種是存在於地球上。擁有原子序數大於83（即鉍之後的元素）都是不穩定，並會進行放射衰變。另外，第43和第61種元素（即锝和鉕）沒有穩定的同位素，會進行衰變。可是，即使是原子序數高達94，沒有穩定原子核的元素都一樣能在自然中找到，如鈾、釷、钚等的自然衰變。^[1]

所有化學物質都包含元素，即任何物質都包含元素，隨著人工的核反應，更多的新元素將會被發現。

1923年，国际原子量委员会作出决定：化学元素是根据原子核电荷的多少对原子进行分类的一种方法，把核电荷数相同的一类原子称为一种元素。

歷史[编辑]

主条目：元素

“元素”（希臘文：στοιχεῖον，拉丁文：stoicheia）一詞在公元前360年被希臘哲學家柏拉圖首先使用，在他的語錄《蒂邁歐篇》(Timaeus) 中，討論了一些有機和無機的物質，這可算是最早期的化學著作。柏拉圖假設了一些細微的物質有一些特別的幾何結構：正四面體（火），正八面體（風），正二十面體（水），及正六面體（地）。^[2]

除此之外，希臘哲學家恩培多克勒（Empedocles）在其著作《論自然》中，使用了“根”(希臘文：ῥιζὤματα)一詞。亞里斯多德在《論天》等著作中構想出五元素說，在柏拉圖的四種元素中再加上以太(精質)，亞里士多德對“元素”的正式定義見於《形而上學》^[3]：

“

元素的意思是指一種內在於事物，而事物最初由之構成，且不能被分解為其他類的東西，例如聲音的元素，就是構成了聲音，而聲音最終分解成它們，它們自身却不能分解為其他類的聲音。如果可分的話，只能分為同類的部分，例如，水的部分還是水，音節的部分就不是同一音節了。人們所說的物體的元素也是這樣，物體最終要分解為這些元素，而這些元素却不分散為其他的類。

”

建基於以上的理論，在公元790年，阿拉伯化學家賈比爾（Jabir ibn-Hayyan (Geber)）假設出金屬由兩種元素組成：硫，作為"火石"，用以解釋其可燃性，和水銀，用以解釋理想中的金屬性質。.^[4]總括而言，這逐步形成了三個原理：硫使金屬有可燃性，水銀使金屬有揮發性和穩定性，而鹽使金屬有固體性。

概覽[编辑]

原子序[编辑]

主条目：原子序数

原子序数是一个原子核内质子的数量。拥有同一原子序数的原子属于同一化学元素。原子序数的符号是Z。

一般原子序数被写在元素符号的左下方：

₁H是氢，₈O是氧。

但因为一个元素的原子序数总是确定的，因此这个值很少被这样写出来。

質量數[编辑]

主条目：質量數

質量數是指中性原子的原子核內，質子數目和中子數目的和。

同位素[编辑]

主条目：同位素

同位素是指原子具有相同數目的電子和質子，但卻有不同數目的中子的元素。例如氕、氘和氚，它們原子核中都有1個質子，但是它們的原子核中分別有0個中子，1個中子及2個中子，所以它們互為同位素。其中，氘幾乎比氕重一倍，而氚則幾乎比氕重二倍。

發現歷史[编辑]

化学元素周期表发明者德米特里·门捷列夫

元素的研究早在公元前300多年已經開始，柏拉圖，亞里士多德等著名哲學家亦有研究。1661年，愛爾蘭自然哲學家羅伯特·波義耳發現不止以往古人認為只有四個古典元素。1789年出現了第一個現代化的化學元素列表，其中包含33個元素，並有元素的基本資料。1818年，已發現元素增加至四十多種。門捷列夫於1869年發表的元素週期表中，有66種元素。

直到20世紀初，元素被定義為不能被分解成更簡單的物質。換句話說，一種化學元素不能轉化成其他化學元素。1913年，亨利·莫塞萊發現原子中的核電荷是原子的原子數，介定了目前原子的基礎定義。1919年，有72個已知的元素。1955年，為了紀念門捷列夫，於是把第101種發現的元素命名為鍆。現今，共發現了118種元素，參見元素週期表。

命名法[编辑]

主条目：IUPAC元素系统命名法

化学元素中文命名法创始人徐寿（1818年—1884年）

国际上元素的英文名称是通过国际纯粹与应用化学联合会( IUPAC)讨论决定的。103号元素以前，元素命名没有产生过争议。但是104号以后，西方和苏联多次发生命名上的争议。1977年IUPAC宣布100号以后的元素英文名称, 不再使用以人名、国名、地名和机构名等来命名的方法，而采用拉丁文和希腊文混合数字词头加词尾-ium来命名,符号采用三个字母来表示,如104号元素命名为unnilquadium, 符号Unq。但是这种命名方法仍然存在争议。到1994年，IUPAC提出恢复原来的命名方式，并在1997年8月27日正式通过, 对101-109号元素重新定名。^[5]

中文命名法[编辑]

主条目：中文元素命名法

古中國對部分元素有特別名稱，如鐵、金等早已被命名。1850年代開始，西方化學傳入中國，中國人開始對其他元素命名。清末時，中國有至少兩套元素命名方法，分別是同文館和徐壽提出。

辛亥革命後，中國開始著手統一和改革元素名稱，如21號元素由鉰改為鈧。1949年後，兩岸三地對元素的命名有些不同，如95號元素，中國大陸和香港命名為鎇，台灣命名為鋂。

中国大陆1955年制定的《化学命名原则》包括了102个元素名称，1980年重新制定后包括了105个元素名称，1998年中国大陆和台湾共同确定了101-109号元素的名称^[6] ^[5] 。香港的化學元素命名（包括中文中學教科書及考評局化學科中文版）則跟中國大陸一樣。^{[來源請求]}

歐洲命名法[编辑]

主条目：歐洲元素命名法

以歐洲命名法命名的元素主要有以下幾個命名方法：

來源於地名：如鋂（America，Americium）和鉲（California，Californium）
來源於人名：如锔（Curie，Curium）和鑀（Einstein，Einsteinium）
來源於星體：如鈾（Uranus，Uranium）和錼（Neptune，Neptunium）

元素符號[编辑]

主条目：元素符號列表

每一種元素都有它的名稱及元素符號，產生元素符號的原因有很多，其中是方便表示元素及方便用於化學算式。

蘊藏量[编辑]

主条目：地球的地殼元素豐度列表

蘊藏量即是地球中，所含元素數量，現時地殼含最豐富的元素是氧，其次是矽。

參看[编辑]

化學主題首頁

外部連結[编辑]

臺灣教育部異體字字典附錄－兩岸化學元素用字對照表

參考文獻[编辑]

^ Earnshaw, A.; Greenwood, Norman. Chemistry of the Elements 2. Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 978-0750633659.
^ Hillar, Marian. The Problem of the Soul in Aristotle's De anima. NASA WMAP. 2004 [2006-08-10].
^ 形而上學/[古希臘]亞里士多德著；苗力田譯. 北京：中國人民大學出版社，2003. ISBN 7-300-05116-2.
^ Strathern, Paul. (2000). Mendeleyev’s Dream – the Quest for the Elements. New York: Berkley Books.
^ ^5.0 ^5.1 关于101—109号元素中文定名的说明. 科技术语研究. 1998, (1): 17–18.
^ 全国科学技术名词审定委员会公布101—109号元素的中文名称. 科技术语研究. 1998, (1): 17.

[1] Earnshaw, A.; Greenwood, Norman. Chemistry of the Elements 2. Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 978-0750633659.

[2] Hillar, Marian. The Problem of the Soul in Aristotle's De anima. NASA WMAP. 2004 [2006-08-10].

[3] 形而上學/[古希臘]亞里士多德著；苗力田譯. 北京：中國人民大學出版社，2003. ISBN 7-300-05116-2.

[4] Strathern, Paul. (2000). Mendeleyev’s Dream – the Quest for the Elements. New York: Berkley Books.

[.E7.A7.91.E6.8A.80.E6.9C.AF.E8.AF.AD.E7.A0.94.E7.A9.B617-18-5] 5.0 ^5.1 关于101—109号元素中文定名的说明. 科技术语研究. 1998, (1): 17–18.

[.E7.A7.91.E6.8A.80.E6.9C.AF.E8.AF.AD.E7.A0.94.E7.A9.B617-6] 全国科学技术名词审定委员会公布101—109号元素的中文名称. 科技术语研究. 1998, (1): 17.

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