元素とは、同じ種類の原子からなる物質のことです。 ある元素に含まれる原子はすべて同じ原子番号を持っています。 元素は化学反応によってさらに小さな物質に分解することはできない。 しかし、核反応によってのみ、他の元素に変化させることができる。 元素の原子は、陽子の数は同じだが、中性子の数が異なる。 原子の陽子の数が変われば、元素も変わる。
元素の性質
すべての既知の元素には名前と番号があり、それらは周期表に記載されています。 周期表には、各元素の電子配置、元素の原子番号、元素の化学的性質が概説されています。 原子番号とは、元素の原子に含まれる陽子の数のことである。 元素は、金属、非金属、金属族の3種類に大別される。 周期表の左側にある元素は、一般的に金属である。 一方、周期表の右側にある元素は非金属である。 水素やナトリウムのようにポピュラーな元素もあれば、ジスプロシウムのようにほとんど使われないために未知のままの元素もあります。 銅、炭素、銀などの元素は数千年前から存在している。
現在の元素数
周期表には全部で118の元素が含まれています。 このうち、2016年にリストに掲載されたのは4つである。 ニホニウム（113）、モスコビ（115）、テネシー（117）、オガネソン（118）である。 周期表に記載されている最初の98個の元素は天然に存在し、残りは原子炉や研究所でしか見つけることができない。 98元素のうち32元素は純粋な形をしている。 残りは化合物として存在する。 天然元素のうち80種類は安定で、放射性崩壊を起こすことはない。 98元素のうち10元素は微量にしか存在しない。 一般に、周期表で鉛より原子番号の大きい元素はすべて不安定であり、放射性崩壊の対象となる。 発見された元素のうちいくつかは自然界に存在するが、本来の形で存在するものはごくわずかである。 その数少ないものの中に、化合物を作りにくい希ガスや、銅、銀、金などの金属がある。 非金属では、窒素、酸素、炭素などが該当する。 また、本来の姿で存在しない元素としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属、希土類元素などがある。
希少元素と天然元素
希少元素は、いくつかの一般的な元素の放射性崩壊によって得られます。 たとえば、フランシウムはアクチニウムが崩壊してできたものです。 最近、周期表に記載された多くの元素は、昔から存在する未知の元素の崩壊によって生成された可能性があります。 一方、天然元素とは、天然に存在する元素が結合していない状態で存在するものである。 しかし、化合物の形で存在する在来元素はごくわずかである。
周期表の未来
2012年から2016年にかけて6つの新しい元素が発見され、周期表の下の方に残っていた隙間が埋まりました。 2019年は、表が制定されてから150年目にあたる。 既知の元素の化学的性質が変化し続ける中、新たな元素の発見が続いている。 周期表の変化のほとんどは、科学者が高エネルギー加速器を使って作った人造元素に起因するものでしょう。 しかし、このような合成元素は、取り扱いの容易な天然元素とは異なり、不安定であるため、すぐに崩壊してしまう可能性が高い。 しかし、原子の世界では、もっとエキサイティングな発見ができる可能性があるのです。