Chemisches Element

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Chemisches Element ist die Sammelbezeichnung für alle Atomarten mit derselben Anzahl an Protonen im Atomkern. Somit haben alle Atome eines chemischen Elements dieselbe Kernladungszahl (auch Ordnungszahl). Die Elemente werden im Periodensystem nach steigender Kernladungszahl angeordnet.

Von den über 100 bekannten Elementen sind 80 stabil. Alle stabilen Elemente kommen auf der Erde vor, ebenso 14 radioaktive (siehe Elementhäufigkeit). Weitere radioaktive Elemente wurden künstlich hergestellt, ihre Zahl wird vermutlich weiter steigen. Nur 17 aller Elemente bilden keine Metalle. Davon liegen die sechs Edelgase einatomig vor, weil deren Atome keine Moleküle bilden, d. h. nicht miteinander reagieren. Dagegen verbinden sich andere mit Atomen des gleichen Elements (Protonenzahl) zu Molekülen. Dazu zählen die weiteren fünf unter Normalbedingungen gasförmigen Elemente: Wasserstoff (H₂), Stickstoff (N₂), Sauerstoff (O₂), Fluor (F₂) und Chlor (Cl₂).

Robert Boyle definierte 1661 ein chemisches Element als einen Reinstoff, der mit chemischen Methoden nicht weiter zerlegt werden kann (Boyle, The Sceptical Chymist) und verwendete somit den Begriff ganz anders als zuvor die Vier-Elemente-Lehre (Feuer, Wasser, Luft und Erde).

Der heutige Element-Begriff nimmt für die Stoffe eine Einteilung nach ihren Bestandteilen, den Atomen, vor. Er geht auf John Dalton und seine Atomhypothese zurück, ist abstrakter, dafür aber auch präziser. Seine praktische Bedeutung liegt darin, dass er Atome mit gleichem chemischen Verhalten bei chemischen Reaktionen zusammenfasst. Das sind Atome mit gleicher Protonenzahl. Mit den Stoffumwandlungen (auch als chemische Reaktion bezeichnet) der chemischen Elemente befasst sich die Chemie.

Atome desselben Elements (gleicher Protonenzahl) können sich in der Anzahl der enthaltenen Neutronen und somit in der Masse unterscheiden (Isotope) und bei nuklearen Reaktionen unterschiedlich verhalten. Die Entstehung der einzelnen Atomsorten (Nuklide) durch Kernreaktionen, die zumeist im Inneren der Fixsterne ablaufen, wird ausführlicher im Artikel Nukleosynthese beschrieben. Diese Eigenschaften und Umwandlungen sind Gegenstand der Physik.

Weblinks

• www.chemieseite.de enthält ausführliche Beschreibungen der Hauptelemente.
• www.pse-mendelejew.de enthält viele Fotografien von Reinelementen.
• www.pse.merck.de enthält eine reiche Auswahl an atomaren Eigenschaften in einer interaktiven Tabelle.

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