Den første periode af det periodiske system omfatter elementer i den øverste række (eller periode ) af det periodiske system af kemiske elementer . Strukturen af det periodiske system er baseret på rækker for at illustrere grundstoffernes gentagne (periodiske) kemiske egenskaber , når atomnummeret stiger : en ny række starter, når antallet af energiniveauer stiger, hvilket betyder, at grundstoffer med lignende egenskaber falder ind i den samme lodrette kolonne . Den første periode indeholder færrest elementer. Der er kun to af dem: brint og helium . Denne position forklares af den moderne teori om atomets struktur .
Hver periode i det periodiske system af kemiske grundstoffer omfatter mindst 8 grundstoffer, og dette giver dig mulighed for at finde en bestemt periodisk lov for perioden. 1. periode indeholder dog kun 2 elementer, hvilket gør det svært at finde den periodiske lov.
Helium er en ædelgas og tilhører den 18. ædelgasgruppe . Og brint , som nævnt nedenfor, har unikke egenskaber, og derfor er det svært at fordele det i nogen gruppe. Derfor er den ofte afbildet i forskellige positioner i det periodiske system .
Selvom både brint og helium tilhører s-blokken , er det umuligt at finde et grundstof fra den samme blok med lignende egenskaber som nogen af dem. Deres kemiske egenskaber er så forskellige fra andre s-grundstoffer, at der nogle gange er uenighed om grundstoffernes placering i det periodiske system.
Brint i systemet er nogle gange placeret over lithium [1] , kulstof [2] , fluor [2] [3] . I nogle versioner af tabellen optræder symbolet for brint generelt to gange - over lithium og fluor [4] . Nogle gange er dette grundstof placeret over alle elementer i de underliggende perioder i tabellen, hvilket understreger, at dette kemiske grundstof ikke er fordelt i nogen af grupperne [4] i det periodiske system.
Helium er næsten altid placeret over neon (relateret til p-elementer ) i en søjle tilhørende gruppe nr. 18, hvor ædelgasserne er placeret [1] . Men fra tid til anden blev helium placeret over beryllium på grund af de samme konfigurationer af arrangementet af elektroner på det ydre niveau [5] .
| Kemisk grundstof | Gruppe | Elektronisk konfiguration | ||
|---|---|---|---|---|
| en | H | Brint | Ikke-metal | 1s 1 |
| 2 | Han | Helium | ædelgas | 1s2 _ |
Brint (H) er et kemisk grundstof med atomnummer 1. Ved normal temperatur og tryk er brint en brændbar , farveløs, lugtfri og smagløs diatomisk gas . Ikke-metal , har molekylformlen H 2 . Brint er det letteste grundstof med en atommasse på 1,00794 amu. [6]
Brint er det mest almindelige kemiske grundstof , der tegner sig for cirka 75% af massen af alle grundstoffer i universet. [7] Stjerner i hovedsekvensen er for det meste brint i plasmatilstand . I sin grundstoftilstand er brint et relativt sjældent grundstof på Jorden , så det er kommercielt fremstillet af kulbrinter såsom metan. Det meste af elementært brint bruges "med det samme" (betyder lokalt på produktionsstedet), de største steder for dets salg er forarbejdning af fossile brændstoffer , hydrokrakning , ammoniakproduktion , hovedsageligt til gødningsmarkedet osv. Brint kan også fås fra vand ved hjælp af elektrolyseprocessen , men produktionen af brint er kommercielt meget dyrere end fra naturgas. [otte]
Den mest udbredte naturligt forekommende brintisotop , kendt som protium , har én proton og ingen neutroner . [9] I ioniske forbindelser kan den enten erhverve en positiv ladning, blive en kation bestående af en proton, eller erhverve en negativ ladning, blive en anion, kendt som et hydrid . Brint kan kombineres med de fleste grundstoffer, det er til stede i vand og i de fleste organiske stoffer . [10] Det spiller en særlig vigtig rolle i kemien af syrer og baser , hvor mange reaktioner involverer udveksling af protoner mellem opløsningsmolekyler. [11] Da Schrödinger-ligningen kun kan løses analytisk for et neutralt atom , spiller studiet af brintatomets energi og spektrum en nøglerolle i udviklingen af kvantemekanikken . [12]
Interaktionen mellem brint og forskellige metaller er meget vigtig i metallurgien , da mange metaller undergår brintskørhed under reaktionen , [13] og udvikling af sikre metoder til at opbevare brint og bruge det som brændstof er på dagsordenen. [14] Hydrogen er meget opløseligt i mange forbindelser af sjældne jordarter og overgangsmetaller, [15] mens det kan opløses i både krystallinske og amorfe stoffer. Opløseligheden af brint ændres i nærvær af lokal skade på metallets krystalgitter eller i nærvær af urenheder. [16]
Helium (He) er et monoatomisk inert kemisk grundstof med atomnummer 2, farveløst, smagløst og lugtløst, ikke-giftigt, som står i begyndelsen af gruppen af ædelgasser i det periodiske system . [17] Dens koge- og smeltepunkter er de laveste af alle grundstofferne, og den eksisterer kun som en gas, undtagen under ekstreme forhold. [atten]
Helium blev opdaget i 1868 af den franske astronom Pierre Jansen , som først opdagede dette grundstof ved tilstedeværelsen af en hidtil ukendt gul spektrallinje af sollys under en solformørkelse . [19] I 1903 blev der fundet store reserver af helium i et naturgasfelt i USA, i dag er dette land den største leverandør af denne gas. [20] Helium bruges i kryogenik , [21] i dybhavsåndedrætssystemer, [22] til afkøling af superledende magneter, i heliumdatering, [23] til oppustning af balloner , [24] til løft af luftskibe , [25] og som afskærmning gas til industrielle formål såsom elektrisk svejsning og vækst af siliciumwafer . [26] Ved at indånde en lille mængde af gassen kan man midlertidigt ændre klangen og kvaliteten af den menneskelige stemme. [27] Flydende helium- 4s adfærd i to flydende faser helium I og helium II er af stor betydning for forskere, der studerer kvantemekanik og superfluiditetsfænomener i særdeleshed, [28] samt for dem, der studerer effekter ved temperaturer tæt på absolutte temperaturer. nul, såsom superledning . [29]
Helium er det næstletteste grundstof og det næstmest udbredte i den observerbare del af universet. [30] Det meste helium blev dannet under Big Bang , men der skabes konstant nyt helium som følge af fusionen af brintkerner i stjerner. [31] På Jorden er helium relativt sjældent, produceret af det naturlige henfald af visse radioaktive grundstoffer, [32] fordi alfapartiklerne , der udsendes, er heliumkerner . Dette radiogene helium er fanget i naturgas i koncentrationer på op til syv volumenprocent, [33] hvorfra det udvindes kommercielt i en lavtemperaturseparationsproces kaldet fraktioneret destillation . [34]
I den traditionelle afbildning af det periodiske system er helium over neon , hvilket afspejler dets status som en ædelgas, men nogle gange, som i Janets periodiske system, er det over beryllium , hvilket afspejler strukturen af dets elektroniske konfiguration.
| Periodisk system af kemiske elementer af D. I. Mendeleev | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Periodiske system | |
|---|---|
| Formater |
|
| Varelister efter | |
| Grupper | |
| Perioder | |
| Familier af kemiske grundstoffer |
|
| Periodisk tabel blok | |
| Andet | |
| |