Pierwiastek odnosi się do substancji zbudowanej z atomów tego samego rodzaju. Wszystkie atomy w danym pierwiastku mają tę samą liczbę atomową. Pierwiastki nie mogą być dalej rozbijane na mniejsze substancje za pomocą reakcji chemicznych. Mogą one jednak zostać przekształcone w inne pierwiastki tylko w wyniku reakcji jądrowych. Atomy danego pierwiastka zawierają taką samą liczbę protonów, ale liczba neutronów jest różna. Gdy liczba protonów w atomie ulega zmianie, zmienia się pierwiastek.
Właściwości pierwiastków
Każdy znany pierwiastek ma nazwę i numer, które są wymienione w układzie okresowym. Układ okresowy przedstawia konfigurację elektronową każdego pierwiastka, liczbę atomową pierwiastka i właściwości chemiczne pierwiastka. Liczba atomowa odnosi się do liczby protonów znajdujących się w atomie danego pierwiastka. Pierwiastki można podzielić na trzy główne grupy, do których należą metale, niemetale i metaloidy. Pierwiastki znajdujące się po lewej stronie układu okresowego są zazwyczaj metalami. Natomiast pierwiastki znajdujące się po prawej stronie układu okresowego są niemetalami. Niektóre pierwiastki, takie jak wodór i sód, są popularne, podczas gdy inne, takie jak dysproz, pozostają nieznane, ponieważ są rzadko używane. Pierwiastki takie jak miedź, węgiel i srebro istniały od tysięcy lat.
Aktualna liczba pierwiastków
Układ okresowy zawiera w sumie 118 pierwiastków. Cztery z nich znalazły się na liście w 2016 roku. Są to Nihonium (113), Moskovi (115), Tennessine (117) i Oganesson (118). Pierwsze 98 pierwiastków wymienionych w układzie okresowym występuje naturalnie, natomiast pozostałe można znaleźć tylko w akceleratorach jądrowych i laboratoriach. Trzydzieści dwa z 98 pierwiastków występują w czystej postaci. Reszta występuje jako związki. Osiemdziesiąt z naturalnych pierwiastków jest stabilnych, co oznacza, że nie mogą one ulec rozpadowi radioaktywnemu. Dziesięć z 98 pierwiastków występuje tylko w ilościach śladowych. Zazwyczaj wszystkie pierwiastki w układzie okresowym o liczbie atomowej wyższej niż ołów są niestabilne, a więc podlegają rozpadowi promieniotwórczemu. Chociaż kilka z odkrytych pierwiastków występuje naturalnie, tylko kilka z nich istnieje w swojej rodzimej postaci. Do tych nielicznych należą gazy szlachetne, które niełatwo tworzą związki, a także metale, takie jak miedź, srebro i złoto. Niemetale, które należą do tej kategorii, to azot, tlen i węgiel. Pierwiastki, które nie istnieją w swojej rodzimej formie, obejmują metale alkaliczne i zasadowe, a także pierwiastki ziem rzadkich.
Rare vs Native Elements
Rare elementy są uzyskiwane poprzez rozpad promieniotwórczy niektórych wspólnych elementów. Na przykład wapń jest wynikiem rozpadu aktynu. Szereg pierwiastków wymienionych ostatnio w układzie okresowym mogło powstać w wyniku rozpadu nieznanych pierwiastków, które istniały od dawna. Z kolei pierwiastki rodzime to naturalnie występujące pierwiastki w postaci niezłożonej. Jednak tylko kilka pierwiastków rodzimych występuje w formie związków.
Przyszłość układu okresowego
W latach 2012-2016 odkryto sześć nowych pierwiastków, wypełniając luki, które pozostawały na dole układu okresowego. W 2019 roku minęło 150 lat od ustanowienia układu. Ponieważ właściwości chemiczne znanych pierwiastków wciąż się zmieniają, wciąż dochodzi do nowych odkryć pierwiastków. Większość zmian w układzie okresowym będzie wynikać z pierwiastków wytworzonych przez człowieka za pomocą akceleratorów wysokiej energii. Jednak w przeciwieństwie do pierwiastków naturalnych, z którymi można się obchodzić, te syntetyczne pierwiastki są prawdopodobnie niestabilne, a więc szybko się rozpadają. Niemniej jednak, istnieje możliwość kolejnych ekscytujących odkryć w świecie atomowym.