عنصر چیست؟ قطعات سازندهٔ دنیا
اتم، کوچکترین واحد یک عنصر
برای درک عنصر، اول باید با اتم آشنا شویم. تصور کن یک قطعه طلای خالص را بارها و بارها نصف کنی. در نهایت به کوچکترین ذرهای میرسی که دیگر نمیتوانی آن را تقسیم کنی، مگر اینکه خاصیت طلا را از دست بدهد. این ذرهٔ بسیار ریز، یک اتم طلا است. هر عنصر، از اتمهای مخصوص به خودش تشکیل شده است. اتمهای یک عنصر، از نظر نوع، کاملاً شبیه به هم هستند.
خانوادهای بزرگ به نام جدول تناوبی
دانشمندان تاکنون 118 عنصر مختلف را کشف کردهاند. برای منظم کردن و مطالعهٔ این همه عنصر، آنها را در یک جدول منظم به نام جدول تناوبی عناصر چیدهاند. این جدول مثل یک نقشهٔ گنج است که اطلاعات مهمی دربارهٔ هر عنصر به ما میدهد.
| نام عنصر (نماد) | حالت در دمای اتاق | کاربردهای آشنا |
|---|---|---|
| اکسیژن (O) | گاز | تنفس موجودات زنده، کمک به سوختن |
| آلومینیوم (Al) | جامد | قوطی نوشابه، بدنه هواپیماهای اسباببازی |
| طلا (Au) | جامد | جواهرات، سکههای باارزش |
| کربن (C) | جامد | مغز مداد (گرافیت)، الماس |
| جیوه (Hg) | مایع | دماسنجهای قدیمی (سمی) |
چگونه عنصرها را در خانه و شهر ببینیم؟
عنصرها فقط در آزمایشگاه نیستند! آنها همه جا هستند. هوایی که تنفس میکنی مخلوطی از عنصرهای گازی مانند نیتروژن5 (N) و اکسیژن (O) است. سیمهای برق داخل دیوار، معمولاً از عنصر مس (Cu) ساخته شدهاند. حلقهٔ طلای مادرت از عنصر طلا (Au) است و حتی نمک خوراکی نیز حاوی عنصر سدیم (Na) میباشد (البته به صورت ترکیب با کلر). اگر به یک آهنربا نگاه کنی، احتمالاً عنصر آهن (Fe) در آن به کار رفته است.
تفاوت عنصر با ترکیب و مخلوط
خیلی مهم است که عنصر را با مواد دیگر اشتباه نگیریم:
- عنصر: مادهای خالص که فقط از یک نوع اتم ساخته شده است. مثال: الماس (فقط اتم کربن).
- ترکیب7: مادهای خالص که از اتصال اتمهای دو یا چند عنصر مختلف به نسبت معین ساخته شده است. مثال: آب ($\text{H}_2\text{O}$) از اتصال عنصرهای هیدروژن و اکسیژن درست شده است.
- مخلوط8: مادهای که در آن دو یا چند ماده (عنصر یا ترکیب) با هم مخلوط شدهاند، اما به هم متصل نیستند. نسبت مواد میتواند تغییر کند. مثال: هوای مرطوب (مخلوطی از گازهای نیتروژن، اکسیژن، بخار آب و...).
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
پاسخ: خیر. آب یک ترکیب است. زیرا از اتصال دو عنصر مختلف به نامهای هیدروژن و اکسیژن ساخته شده است. فرمول شیمیایی آب $\text{H}_2\text{O}$ است.
پاسخ: نه همیشه. اگر ماده یک ترکیب باشد (مثل شکر)، با تقسیم کردن به مولکولهای شکر و سپس به اتمهای سازندهاش (کربن، هیدروژن و اکسیژن) میرسی. در واقع به اتمهای چند عنصر مختلف میرسی، نه یک عنصر.
پاسخ: خیر. هوا یک مخلوط است از چندین گاز مانند نیتروژن، اکسیژن، آرگون و دیاکسید کربن. این گازها به صورت فیزیکی با هم مخلوط شدهاند و میتوان آنها را از هم جدا کرد.
پاورقی
1عنصر (Element): مادهای که نمیتوان آن را به مواد سادهتر تجزیه کرد و فقط از یک نوع اتم ساخته شده است.
2اتم (Atom): کوچکترین ذرهٔ یک عنصر که ویژگیهای شیمیایی آن عنصر را حفظ میکند.
3جدول تناوبی (Periodic Table): جدولی که در آن تمام عناصر شناخته شده بر اساس عدد اتمی و خواص شیمیایی مرتب شدهاند.
4ترکیب (Compound): مادهای خالص که از ترکیب شیمیایی دو یا چند عنصر مختلف به نسبت معین تشکیل شده است.
5نیتروژن (Nitrogen): یک عنصر گازی که بیشترین حجم هوا (حدود 78٪) را تشکیل میدهد.
6نماد شیمیایی (Chemical Symbol): نشانهٔ یک یا دو حرفی که برای نمایش یک عنصر به کار میرود. معمولاً از حروف لاتین نام آن گرفته میشود.
7ترکیب (Compound): (تعریف تکمیلی) مادهای با فرمول شیمیایی ثابت که از اتصال اتمهای عناصر مختلف تشکیل میشود.
8مخلوط (Mixture): مجموعهای از دو یا چند ماده خالص که به صورت فیزیکی در کنار هم قرار گرفتهاند و میتوان آنها را با روشهای فیزیکی از هم جدا کرد.
