Een element is een stof die bestaat uit atomen van dezelfde soort. Alle atomen in een bepaald element hebben hetzelfde atoomnummer. Elementen kunnen niet verder worden afgebroken in kleinere stoffen met behulp van chemische reacties. Zij kunnen echter alleen door middel van kernprocessen in andere elementen worden omgezet. De atomen in een element bevatten hetzelfde aantal protonen, maar het aantal neutronen varieert. Wanneer het aantal protonen in een atoom wordt veranderd, verandert het element.
Eigenschappen van elementen
Elk bekend element heeft een naam en een nummer, die in het periodiek systeem staan. Het periodiek systeem geeft een overzicht van de elektronenconfiguratie van elk element, het atoomnummer van het element, en de chemische eigenschappen van het element. Het atoomnummer verwijst naar het aantal protonen in het atoom van een element. Elementen kunnen worden ingedeeld in drie hoofdgroepen, die metalen, niet-metalen en metalloïden omvatten. De elementen aan de linkerkant van het periodiek systeem zijn meestal metalen. Terwijl de elementen aan de rechterkant van het periodiek systeem niet-metalen zijn. Sommige elementen zoals waterstof en natrium zijn populair, terwijl andere zoals dysprosium onbekend blijven omdat ze zelden worden gebruikt. Elementen als koper, koolstof en zilver bestaan al duizenden jaren.
Huidig aantal elementen
Het periodiek systeem bevat in totaal 118 elementen. Vier daarvan zijn in 2016 in de lijst opgenomen. Dit zijn Nihonium (113), Moskovi (115), Tennessine (117), en Oganesson (118). De eerste 98 elementen die in het periodiek systeem zijn opgenomen, komen in de natuur voor, terwijl de rest alleen kan worden gevonden in kernversnellers en laboratoria. Tweeëndertig van de 98 elementen komen in zuivere vorm voor. De rest bestaat als verbindingen. Tachtig van de natuurlijke elementen zijn stabiel, wat betekent dat zij niet radioactief kunnen vergaan. Tien van de 98 elementen bestaan slechts in sporenhoeveelheden. Alle elementen van het periodiek systeem met een hoger atoomnummer dan lood zijn onstabiel en dus onderhevig aan radioactief verval. Hoewel verschillende van de ontdekte elementen in de natuur voorkomen, bestaan slechts enkele daarvan in hun oorspronkelijke vorm. Tot die paar behoren edelgassen, die niet gemakkelijk verbindingen aangaan, en metalen als koper, zilver en goud. Niet-metalen die in deze categorie vallen zijn stikstof, zuurstof en koolstof. Elementen die niet in hun oorspronkelijke vorm bestaan zijn alkali- en basische metalen, alsmede zeldzame aardmetalen.
Zeldzame versus inheemse elementen
Zeldzame elementen worden verkregen door het radioactieve verval van sommige gewone elementen. Zo is francium het resultaat van vergane actinium. Een aantal van de elementen die onlangs in het periodiek systeem zijn opgenomen, kunnen zijn ontstaan door het verval van onbekende elementen die reeds lang bestaan. Native elementen daarentegen zijn in de natuur voorkomende elementen in een niet-gecombineerde vorm. Slechts enkele inheemse elementen worden echter in samengestelde vorm gevonden.
De toekomst van het periodiek systeem
Zes nieuwe elementen werden ontdekt tussen 2012 en 2016, waardoor de gaten werden opgevuld die onderaan het periodiek systeem overbleven. Het jaar 2019 was het 150e jaar sinds de opstelling van het periodiek systeem. Aangezien de chemische eigenschappen van bekende elementen blijven veranderen, blijven er nieuwe ontdekkingen van elementen plaatsvinden. De meeste veranderingen in het periodiek systeem zullen het gevolg zijn van door de mens gemaakte elementen die door wetenschappers met behulp van hoge-energieversnellers zijn gemaakt. Maar in tegenstelling tot natuurlijke elementen die kunnen worden gehanteerd, zullen deze synthetische elementen waarschijnlijk onstabiel zijn en dus snel vergaan. Niettemin is er een mogelijkheid voor meer opwindende ontdekkingen in de atoomwereld.